由于高放射性核废物中的锕系核素（例如镎）具有放射性强、半衰期长和毒性高等特点,开发出高可靠性的陶瓷固化体是核废物处理领域所面临的关键问题之一。钙钛锆石陶瓷（Ca Zr Ti2O7）由于具有良好的耐辐照和抗浸出性能而被广泛关注,然而对于钙钛锆石陶瓷的新型制备方法和钙钛锆石固化体用于固化镎的研究都未被报道。本论文首先以钛酸钙（Ca Ti O3）、二氧化钛（Ti O2）和二氧化锆（Zr O2）为原料,通过传统常压烧结法、放电等离子烧结法和微波烧结法分别制备钙钛锆石陶瓷固化体,对比研究了烧结方法对物相进程、目标相产率、晶体结构、致密化程度和显微结构等影响。然后使用传统常压烧结法制备了钙钛锆石陶瓷以用于固化镨（Pr,镎的模拟核素）,讨论了钙钛锆石用于固化镎核素的制备条件、包容量和晶体结构等。具体研究内容及结果如下:首先,开展了传统常压烧结法在空气气氛下用于制备钙钛锆石陶瓷的研究,采用传统常压烧结法在1000℃至1450℃的温度范围考察钙钛锆石陶瓷的物相和形貌演化。结果表明,Ca Ti O3、Ti O2和Zr O2原料的固相反应于1000℃开始发生,直接形成钙钛锆石目标相,反应于1300℃基本完成。提升烧结温度有助于致密化进程,在1450℃保温10 h的条件下可获得致密度为98.61%的钙钛锆石陶瓷,微观形貌显示陶瓷的晶粒平均尺寸为13.75μm,产率可达98.90 wt.%。钙钛锆石产物的晶体结构为单斜结构（空间群为C2/c）。传统常压烧结法整体工艺较简单,空气气氛可抑制浸出性能差的钙钛矿杂质的生成。然后,开展了使用放电等离子烧结法制备钙钛锆石陶瓷的研究,考察了放电等离子烧结方法于真空气氛在1000℃至1300℃加热对钙钛锆石的反应温度、物相进程和微观形貌等的影响。结果表明,放电等离子烧结法可以快速制备高致密细晶的钙钛锆石陶瓷固化体,前驱体于1000℃开始发生反应,固相反应在1300℃保温10 min即可完成,反应原理与传统常压烧结法一致;钙钛锆石产物的晶体结构为单斜结构（空间群为C2/c）;所得样品致密度可达99.41%,粒径大小可达2.44μm。由于放电等离子法在烧结过程中富含还原气氛,钙钛矿杂质的含量为3.38 wt.%,推测还原气氛导致了Ti的还原进而促进钙钛矿杂质生成。接着,探索了微波烧结法用于制备钙钛锆石陶瓷的可行性,考察了微波烧结的烧结温度和保温时间对钙钛锆石的产率和形貌均匀性等的影响。结果表明,由于钙钛锆石对微波的吸收性较差,微观形貌表明钙钛锆石存在局部反应不均匀和致密化不均匀等问题,烧结过程中反应温度和保温时间的增加会提高钙钛锆石的产率和均匀性。微波烧结法可以在空气气氛下实现钙钛锆石的快速制备,于1400℃保温10 min的条件下即可合成产率为99.19 wt.%的钙钛锆石陶瓷,反应原理与传统常压烧结法一致;钙钛锆石产物的晶体结构为单斜结构,致密度较低（相对密度为93.58%）。最后,经三种烧结工艺综合对比,由于放电等离子烧结法和微波烧结法分别存在钙钛矿杂质和致密性差的缺点,选择传统常压烧结法制备固化Pr的钙钛锆石陶瓷,讨论了钙钛锆石用于固化Pr的包容量和配方优化。以Ca Ti O3、Ti O2、Zr O2、Al2O3、Pr6O11为原料,采用传统常压烧结法于1350℃保温20 h制备Ca1-xPrxZr Ti2-5x/3Al5x/3O7（0.05≤x≤0.20）钙钛锆石陶瓷,产物主相均为单斜结构的Ca Zr Ti2O7,但钙钛矿杂质相含量随着Pr含量的增加而增加。为了消除钙钛矿杂质,在x=0.20的样品中添加6 wt.%的Zr O2和Ti O2可合成出近纯相的钙钛锆石陶瓷。钙钛锆石固化体的致密度为95.05%,Pr等离子在微观结构中分布均匀。钙钛锆石陶瓷对Pr的包容量可高达7.03 wt.%。产物中Pr的价态在物相相演化过程中保持一致,与原Pr6O11的价态接近。