本发明提供一种闭式循环氚浓度监测系统，包括待测气体进气气路；待测气体测量回路，其包括依次串联的第一温度湿度压力测量装置、第一氚浓度测量装置、阀门以及第一循环泵，第一温度湿度压力测量装置与第一循环泵相连至待测气体进气气路的输出端；氧化气路，其包括与阀门并联的氧化炉；气水分离气路，其气水分离主支路与氧化气路并联；吹扫气体进气气路；吹扫气体测量气路，其包括循环泵和第二氚浓度测量装置，循环泵的一端连接在吹扫气体进气气路与气水分离吹扫支路之间，另一端通过第二氚浓度测量装置连接至气水分离吹扫支路的输出端。本发明能够实现待测气体中总氚浓度的准确测量，并能分别测量氚化水及还原态氚的浓度，同时能减少采样气体量。