本发明公开了一种射线检测补偿泥及其制备方法和应用，属于无损检测技术领域。该射线检测补偿泥包括钽粉、硫酸钡和分散剂，各组分的用量满足以下关系式：0.9‑1.21A‑B＝0、A+B+C＝1；其中，A为钽粉的质量百分数用量，B为硫酸钡的质量百分数用量，C为分散剂的质量百分数用量；且A为20～74.4％、B为0～65.8％、C为14.2～25.6％；还包括有交联剂，所述交联剂用量为钽粉、硫酸钡和分散剂的用量之和的5～30％。本发明的补偿泥安全环保，粘性好、易于造型且不开裂，与钢具有相同或相近的射线衰减系数，射线检测应用效果好。