La necesidad de un uso racional y optimizado de los recursos energéticos conlleva a la búsqueda de soluciones innovadoras, tanto para desarrollar nuevos combustibles, como para utilizarlos de forma más eficiente en la producción de energía. En este caso se aplicó la tecnología de las nanopartículas para desarrollar un combustible nuclear en base a dióxido de Uranio,  utilizando Gadolinio como veneno quemable. A partir de una ruta húmeda de co-precipitación de iones desde una solución ácida (1) se obtuvieron nanopartículas de U_1-XGd_XO₂ (0.06 ?X?0.21) con tamaños de grano de alrededor de 100nm. Difracción de rayos X (XRD) y microscopía electrónica de transmisión (TEM) y barrido (FEG-SEM) fueron utilizados para caracterizar la microestructura y composición, tanto del bulk como de nanopartículas individuales. Los análisis por el método de Rietveld muestran que, si bien los materiales obtenidos presentan la estructura cristalina cúbica correspondiente al grupo espacial Fm-3m, existen heterogeneidades en la composición. Estos resultados coinciden con lo observado por espectroscopía de energía dispersada (EDS) acoplada al TEM, a partir de la cual se identificaron variaciones en la concentración de Gd promedio de hasta un ± 5 % en distintos puntos de una misma nanopartícula y de hasta un ± 10 % entre distintas nanopartículas. Sin embargo, a escala micrométrica, los estudios por FEG-SEM-EDS demuestran que las composiciones de las distintas nanopartículas se promedian, dando por resultado la composición nominal buscada, con las ventajas que abre la posibilidad de un material nanoparticulado en un combustible nuclear (2).