본 발명의 일 실시예에 따른 고집적 핵연료집합체에 대한 고화질 방출단층영상 획득 장치는, 복수개의 연료봉을 수용하는 핵연료집합체의 방사선을 검출하기 위한 방출단층 촬영장치에 관한 것으로, 상기 핵연료집합체의 일측에 배치되어 상기 핵연료집합체에서 방출되는 방사선을 검출하는 제1 검출부 및 상기 핵연료집합체 내부에 배치되는 봉 형상의 밀봉부 및 상기 밀봉부 내부에 배치되어 상기 핵연료집합체에서 방출되는 방사선을 검출하는 검출부재를 갖는 제2 검출부를 포함할 수 있다.