本发明涉及一种核事故后堆芯熔融物的监测装置系统和监测方法，所述监测装置系统包括沿数据传输矢量方向依次连接的探测装置、数据处理装置和图像重建装置；所述探测装置包括对μ子的通量和矢量方向进行监测的塑料闪烁体探测器。所述监测方法采用所述核事故后堆芯熔融物的监测装置系统。本发明提供的核事故后堆芯熔融物的监测装置系统对μ子进行监测，不受地域、时间和空间条件的限制。本发明提供的核事故后堆芯熔融物的监测方法通过监测μ子穿透安全壳后通量的衰减情况，可以评估堆芯熔融物的内部结构及熔融物的厚度等物理特征，并且无需进入安全壳内部，有效保障了操作人员的安全。