本发明公开一种铅基冷却剂真空驱动式固相氧控装置与方法，本发明利用真空负压条件作为液态冷却剂液位提升与循环运行的动力实现氧浓度的补充和控制。补氧管内部放置由过滤网包裹的PbO颗粒，整体位于铅基冷却剂液面以上，顶部两个液位计分别用于工作液位和警示液位的监测。当测得的氧浓度信号低于目标值时，真空泵工作并打开抽真空气阀，弧形金属片在Ni‑Ti基高温双程形状记忆合金弹簧相变压缩状态与负压吸力作用下压紧出液管口形成密闭真空环境，冷却剂在压差作用下由进液口流入固相氧控补氧管，经PbO颗粒后氧浓度升高，经出液管口流回液面实现补氧，直至氧浓度达到目标值后关闭抽真空气阀。本发明具有占用体积小、结构简单和安全易操作等特点。