一种用于处理堆浸铀矿石的多模微波加热腔体，它包括15个微波功率馈口和波导管，2个照明口，1个排湿口和1个可以打开的操作窗口。采用多端口馈能，各端口相隔适当距离，使微波功率以不同相位进入箱体，各路多次反射后在箱体内形成最多模式分布以获得更好的场均匀性，同时还能以这种功率合成的方式在箱体内达到足够的微波功率密度。本发明专利的特征还在于采用两路波导口呈90度的正交极化方式溃能，尽量减少各端口相互间的功率耦合。该多模微波加热腔体可应用于堆浸铀矿石的微波处理系统，同时也适用于各种微波干燥设备、微波灭菌设备和微波高温焙烧设备。本发明具有各功率馈口之间匹配性好、微波反射率低、能量密度均匀、与物料之间的耦合性好、加热效率高、微波泄漏小、使用安全等多重优点。