化挥发法中，把氧化物燃料同氧气一同加热，或者先氧化后还原，再或者先用臭氧把铀氧化成三氧化铀，然后再加热降解该氧化物生成八氧化三铀。 不管过程如何，此法的首要目的是回收氚。其它挥发性的核素也可以一併回收，比如碘、锝和碳-14。经氧化挥发法处理后，核废料的比表面积大增，有利于化学试剂的浸润和贯穿。
热挥发.将氧化物乏燃料在惰性气体或者是真空中加热到700℃到1000℃，可以除去若干挥发性核素，比如铯。铯的同位素在乏燃料从出炉到100年时贡献了大约一半的热量。另外一半热量来自锶的同位素。