UO₂芯块外表质量对芯块堆内的安全运行影响很大。在陶瓷UO₂芯块制造中可能会出现各种外表缺陷，一般通过控制制造工艺确保芯块外表符合技术要求。本文针对IDR（The Integrated Dry Route）工艺所得UO₂粉末在制造芯块时成型性较差、易出现外表缺陷的问题，通过添加U₃O₈、U_RO_X粉末，改善颗粒间的接触，调节了生坯和烧结块的平均密度，提高了芯块的耐磨强度，制造出了具有良好化学物理性能和外表质量的燃料芯块，符合技术条件07JTT1007的要求。使用的U₃O₈粉末是利用生产过程中产生的UO₂废芯块和磨削过程中产生的UO₂磨削渣，经过氧化得到。对UO₂粉末氧化制备U_RO_X粉末的氧化温度、氧化时间等工艺条件进行了研究，考察了UO₂粉末氧化工艺条件对U_RO_X粉末O／U比、比表面积等性能的影响。将这些U_RO_X粉末添加到UO₂粉末中进行压制实验，通过考察其对生坯耐磨性的影响，确定了最佳的氧化工艺条件为：氧化温度350℃，氧化时间5小时。在固定U₃O₈粉末添加比例的前提下，考察了U_RO_X粉末添加量对生坯密度、耐磨性以及烧结密度的影响，确定了U_RO_X粉末最适宜的添加比例。添加U₃O₈、U_RO_X粉末，改善了UO₂粉末的压制性能，其原因可能是改变了粉体的粒度分布，使得生坯块内密度分布均匀，从而减小了脱模后的弹性后效。试验以及批量生产的统计表明，通过在IDR工艺UO₂粉末中适当添加U₃O₈和（或）U_RO_X粉末，所得的UO₂芯块外表质量满足技术条件07JTT1007要求，表面大裂纹、掉盖等缺陷不再出现，成品率有所提高，基本解决了因外表缺陷导致产品成批报废的问题。