原子炉から排出される使用済み燃料を再処理して，ウラン，プルトニウムなどの核分裂性物質を回収し，核分裂生成物を分離して安定化処理する施設で，使用済み燃料の受入貯蔵，前処理，化学処理，廃棄物処理，製品貯蔵，分析などの設備から構成される．フランスのUP-3，UP2-800，イギリスのTHORP，アメリカのサバンナリバー工場，ハンフォード工場，ICPP（アイダホ）工場などがある．我が国では東海再処理工場が稼働しており，さらに青森県六ケ所村で大型の民間再処理工場の建設が進められており21世紀初頭に着工予定である．