اولین دور پردازش مجدد زباله های هسته ای

حذف اورانیوم و پلوتونیوم از سوخت استفاده شده به یک فرایند شیمیایی بستگی دارد. پردازنده های مجدد، سوخت استفاده شده را در اسید حل کرده و با حلال های آلی تصفیه می کنند تا عناصر مورد نظر را به طور انتخابی حذف کرده و عناصر ناخواسته را باقی بگذارند. همه کارخانه های تجاری تقریباً از همان روش، PUREX (Plutonium Uranium Reduction EXtraction)، استفاده می کنند.

PUREX در ابتدا در اواخر دهه 1940 در ایالات متحده اختراع شد، و در طول سال های بعد تاکنون PUREX برای بهبود عملکرد خود کمی سازگار شده است. این فرایند عناصر سنگین تر از پلوتونیوم را جدا نمی کند. محصول زائد پس از پردازش مجدد هنوز باید تا ابد مجزا بماند.

با این حال، مزیت آن این است که می تواند حدود 97 درصد سوخت مصرفی را بازیافت کرده و حجم زباله را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. بخش عمده ای از مواد را می توان به سوخت نو راکتور تبدیل کرد که حاوی ترکیبی از اورانیوم و پلوتونیوم است، که اصطلاحاً اکسید مخلوط شده یا سوخت MOX نامیده می شود.
دفع این مواد به عنوان زباله مانند این است که یک لقمه کوچک از یک ساندویچ را خورده و بقیه را به سطل زباله بیندازید.

کارخانه های اصلی پردازش مجدد در انگلستان، فرانسه و روسیه واقع شده اند. هند دارای مقداری ظرفیت در این رابطه است و ژاپن دارای کارخانه نسبتاً بزرگی است که اخیراً تکمیل شده اما در حال حاضر مورد استفاده قرار نمی گیرد. ظرفیت جهانی پردازش مجدد سوخت تجاری حدود 4000 تن در سال است. تا به امروز حدود 90، 000 تن سوخت مصرفی مجدداً پردازش شده است که حدود 30 درصد از کل سوخت مصرف شده تولید شده در راکتورهای تجاری است.

برخی از کشورهایی که کارخانه های باز فرآوری خود را ندارند، مواد را به کشورهایی که این کار را می کنند، مثل فرانسه، ارسال می کنند. سرمایه گذاری در زیر ساخت های باز فرآوری گران است. همچنین ممکن است مانند ایالات متحده عدم انجام این کار یک تصمیم سیاسی باشد، زیرا از این فناوری می توان برای تولید مواد برای استفاده در سلاح استفاده کرد (این استفاده اصلی از این فناوری در دهه 1940 بود).

البته همه کارخانه های باز فرآوری زیر نظر آژانس بین المللی انرژی اتمی هستند و باید برای تمام مواد فرآوری شده حساب پس بدهند تا اطمینان حاصل شود که هیچ چیز برای استفاده احتمالی در سلاح منحرف نمی شود. عناصر ترا اورانیومی و اکتینیدی - از جمله نپتونیوم، پلوتونیوم، آمریسیوم و کوریوم - یک ویژگی مشترک دارند: آنها در رادیو اکتیویته طولانی مدت سوخت مصرفی نقش دارند.