本发明涉及一种聚变堆热室清洗废气深冷精馏净化再生利用的方法及装置,包括清洗去污、固态、液态杂质过滤净化、二氧化碳深冷精馏分离、低温动力气体制备、可挥发性颗粒再生、远距离气力输送工艺6个工艺流程。利用原有清洗废气,实现放射性颗粒和残留放射性气体与清洗介质的分类收集和分离。解决了热室内放射性废物最少化的难题。保障清洗废气不作为放射性流出物污染环境的同时,还能够有效收集放射性颗粒和气态核燃料,并且使得原用清洗介质回收循环使用,在此基础之上使得二氧化碳干冰爆破清洗方案,能够成为热室内清洗污染放射性表面的首选方案,并且本工艺方案回路结构简单,容易实现,适合远程遥控操作的热室环境中。