钆锆烧绿石由于其良好的性能,被广泛作为高放废物放射性核素的固化基材。当前有很多方法用于制备高放废物固化体,比如高温固相法、放电等离子烧结法等。闪烧技术作为近年来兴起的新兴烧结方法,是通过施加电场从而实现陶瓷粉体的快速烧结,具有烧结时间短和快速致密化等优点。本论文是首次采用闪烧技术合成锆酸钆基模拟锕系核素固化体,选取Nd和Ce作为锕系模拟核素替代物分别替代Gd₂Zr₂O₇矿物固化体中的Gd位和Zr位,以Gd₂O₃、Nd₂O₃、ZrO₂和CeO₂为原料,制备Gd_2-xNd_xZr₂O₇（0.0≤x≤2.0）和Gd₂Zr_2-xCe_xO₇（0.0≤x≤2.0）系列固化体陶瓷。利用黑体辐射模型计算公式估算样品发生闪烧时的实际温度,分析样品温度、炉温与模拟核素掺杂量之间的关系。借助XRD、SEM和ICP-MS等测试手段,对物相组织、晶胞参数、微观形貌、密度、致密度、硬度和抗浸出性能进行了研究,结果如下:以Gd₂O₃、Nd₂O₃和ZrO₂为原料,在加载电压300 V、限制电流0.4 A的电场条件下闪烧1 min时,可成功制备出Gd_2-xNd_xZr₂O₇（0.0≤x≤2.0）系列固化体陶瓷。在所制备的系列固化体中,随着Nd元素掺杂量的增加,样品实际温度和功率逐渐增加,而炉温逐渐降低,样品温度大于炉温500～800℃。当0.0≤x≤04时,固化体为单一的萤石型结构,样品形貌呈板块状,且具有一定量的气孔;当0.8≤x≤2.0时,固化体为单一的烧绿石型结构,样品形貌以粒状为主,且内部几乎没有气孔,致密度较高。系列固化体的晶胞参数和晶胞体积均与Nd的掺杂量成正相关。Gd_2-xNd_xZr₂O₇（0.0≤x≤2.0）系列固化体陶瓷的密度随Nd元素掺杂量的增加而减少,致密度和硬度随着掺杂量和闪烧时间的增加而增加。当闪烧时间为3 min时,Nd₂Zr₂O₇固化体的致密度达到最大值99.03%,维氏硬度为12.96 GPa,Nd³⁺和Zr⁴⁺的归一化浸出率均在第1天时的浸出率最高,且浸出率与浸泡时间成反比,并分别在7 d和14 d后,浸出率受浸出时间影响较小,Nd³⁺的浸出率高于Zr⁴⁺。以Gd₂O₃、ZrO₂和CeO₂为原料,在加载电压300 V、限制电流0.4 A的电场条件下闪烧1 min时,可成功制备出Gd₂Zr_2-xCe_xO₇（0.0≤x≤2.0）系列固化体。在所制备的系列固化体中,随着Ce掺杂量的增加,样品发生闪烧时的样品实际温度、炉温和功率逐渐降低,样品实际温度比炉温高约500℃。在所有掺杂量范围内,陶瓷样品均为单一的萤石型结构,系列固化体的添加量对样品形貌几乎没有影响,整体微观形貌均匀,存在一定量的气孔,且表面的元素分布相对比较均匀。系列固化体的晶胞参数和晶胞体积与Ce的掺杂量成正相关。Gd₂Zr_2-xCe_xO₇（0.0≤x≤2.0）系列固化体的密度与致密度随Ce元素掺杂量的增加而增加。当闪烧时间为3 min时,Gd₂Ce₂O₇陶瓷的致密度达到最大值97.68%,相对应的维氏硬度为10.92 GPa,Gd³⁺和Ce⁴⁺的归一化浸出率均在第1天时的浸出率最高,且浸出率与浸泡时间成反比,并分别在21 d和7 d后,浸出率受浸出时间影响较小,Gd³⁺的浸出率高于Ce⁴⁺。