本发明涉及核辐射监测领域，尤其涉及一种水面放射性无人艇检测装置及监测方法。包括安装在地面与无人艇通信的地面系统，所述无人艇的船板上安装有主控计算机、用于提供能源的动力系统、定位导航模块和无线通信模块，所述无人艇行径方向的前端两侧分别悬挂有一个避障模块，所述无人艇行径方向的后端中部位置处悬挂有牵引传动矫正器，并在所述牵引传动矫正器上安装有用于监测水域核辐射的辐射探测器和环境校准传感器，使得可通过牵引传动矫正器调整辐射探测器和环境校准传感器的姿态，同时通过航迹规划，实现了无人艇的自动巡航，实现了水域放射性核素的自动监测，大大降低了工作人员的工作强度，避免了工作人员暴露在核辐射下的危险。