본 발명은 고연소도에 적합한 우라늄산화물 핵연료 소결체와 그의 제조방법에 관한 것으로서, 우라늄산화물 분말에 Ti-화합물 및 Mg-화합물로 구성된 첨가제를 (Ti+Mg)/U 기준으로 30~5000 ㎍/g 첨가하여 혼합분말을 제조하고, 상기 혼합분말을 압축성형하여 성형체를 제조하고, 상기 성형체를 환원성 기체 분위기에서 1600℃ 내지 1800℃로 가열하여 소결함으로써 UO2 소결체의 결정립 크기를 증가시키는 동시에 크리프 변형 속도를 빠르게 함으로써 핵분열기체 포집능을 향상되는 동시에 PCI 특성이 개선되는 우라늄산화물 핵연료 소결체와 그 제조방법을 제공한다.