本發明公開了一種模塊化小型核反應堆的非能動空氣冷卻裝置及方法,該非能動空氣冷卻裝置包括模塊化小型核反應堆自身蒸汽發生器,中間回路及冷卻塔,中間回路包括補水箱、空冷換熱器和相關管道閥門;在發生事故時,該裝置建立完整的自然循環回路,補水箱通過重力向蒸汽發生器二次側注入冷卻水,冷卻水經過蒸汽發生器帶走堆芯一次側熱量,然后進入空冷換熱器并再次流回補水箱,空冷換熱器通過與冷卻塔中氣體換熱,從而最終帶走反應堆余熱;該裝置是針對模塊化小型核反應堆在發生事故時,利用反應堆本身的蒸汽發生器連接中間回路的換熱裝置,及時排出堆芯余熱,為反應堆事故提供最終熱阱,實現預防和緩解反應堆嚴重事故進程的效果,確保反應堆安全性。