원자력발전소에서 배출되는 우라늄연료로부터 핵분열생성물(소위 죽음의 재)을 제거하여 플루토늄과 우라늄을 추출하는 것을 말한다. 일종의 화학처리기술로 현재 가장 많이 사용되는 방법은 용매추출법이다. 용매 추출법은 순수한 플루토늄을 추출하는 것을 목표로 하기 때문에 플루토늄 원자폭탄을 확산시키는 원인이 되지 않는다고 말할 수 없다. 따라서 미국 등이 기술의 근본적인 재검토와 상업적 목적의 재처리 중지를 주장하고 나서고 있어 국제정치 경제상의 주요 초점이 되고 있다.