Изобретение относится к технологии производства спеченных керамических топливных таблеток для ядерных реакторов, содержащих делящиеся материалы, в частности порошок диоксида урана. Cпособ предусматривает искровое плазменное спекание подпрессованного порошка диоксида урана UO2 в молибденовой пресс-форме в вакууме под воздействием униполярного пульсирующего тока при постоянном контролируемом давлении прессования. Процесс проводят при ступенчатом разогреве до температуры 850-1100°C со средней скоростью ее подъема 60-65°C/мин и выдержкой при максимально достигнутой температуре в течение 270-330 с. Изобретение позволяет улучшить качество получаемой керамики, повысить плотность упаковки образующих ее кристаллитов и кажущуюся плотность за счет исключения диффузии углерода в объем спекаемого материала. 2 з.п. ф-лы, 5 ил., 3 табл.