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本发明涉及核电技术,特别涉及应用在核电站首炉堆芯燃料管理设计中的一种多堆联合核燃料循环利用方法,对可互换燃料元件的多个反应堆联合进行核燃料循环利用,部分燃料元件依次在多个反应堆中使用。本发明的有益效果在于可以把新建核电站前期的燃料利用率提高到后期平衡循环时的水平,节省燃料采购及乏燃料后处理的费用;使得停堆换料堆型在首炉堆芯就能实现长周期换料。该方法也用于已运行堆之间的堆芯燃料管理设计优化,可以提高燃料利用率。本发明方法对停堆换料堆型和连续换料堆型都适用,适用于压水堆、沸水堆、重水堆和高温气冷堆。