FLUOREX法
フレーム炉に粉砕した使用済み核燃料を投入し、フッ素ガスを通じて加熱すると、ウランの大部分(90%以上)がフッ素と反応して六フッ化ウランとして揮発してくる。
UO2 + 3 F2 → UF6 + O2
このときプルトニウムやネプツニウム、核分裂生成物のニオブ・ルテニウム・テクネチウム等のフッ化物もわずかに混入するが、UF6精製工程において吸着剤(フッ化ウラニルやフッ化ナトリウム等が使われる)を用いて吸着することで除去される。
精製工程で純度を高めた六フッ化ウランはウラン濃縮工場に送られ、核燃料の生産に回される。 PUREX法ではウランを酸化物として抽出するため、濃縮するためには転換工場で六フッ化ウランに転換する必要があるが、FLUOREX法ではこれをスキップできるため経済上 大きなメリットとなる。
使用済み核燃料の再処理工程としてはPUREX法が広く利用されているが、再処理コストが比較的高く、低レベル放射性廃棄物の量も多いことが課題となっている。FLUOREX法は再処理コストを低減して経済性を向上させること、および低レベル放射性廃棄物を削減して環境親和性を向上させることを目的として開発されている。
PUREX法では使用済み核燃料をすべて硝酸に溶解して処理を進める湿式処理であるが、FLUOREX法は最初に乾式のフッ化処理を追加して核燃料の大部分(96%程度)を占めるウランを気体の六フッ化ウラン(UF6)として回収する。ここでウランの90%以上が回収され、残りはプルトニウムや核分裂生成物とともに処理残渣となる。処理残渣は溶媒抽出に回されるが、その分量はもともと投入された核燃料の10%ほどになっている。これによりプラント規模の縮小(PUREX法の約1/3)と低レベル放射性廃棄物の削減(PUREX法の約1/10)を実現する。
フッ化処理の残渣は酸化物転換工程に送られて酸化物に変換され、溶媒抽出によりウランおよびプルトニウムを混合物として分離する。これにより核拡散抵抗性を担保している。