ขั้นแรกเชื้อเพลิงจะถูกนำไปละลายในกรดไนตริก หลังจากนั้นจะแยกของแข็งที่ไม่ละลายออก เพราะว่าจะรบกวนกระบวนการสกัดของเหลวด้วยของเหลว การมีอยู่ของของแข็งเล็กๆเหล่านั้นสามารถกลายเป็นอิมัลชันได้

สารละลายอินทรีย์ประกอบด้วย tributyl phosphate(TBP)30% ในน้ำมันก๊าดไร้กลิ่น (หรือ hydrogenated propylene trimer) ถูกนำมาใช้เพื่อคืนสภาพยูเรเนียมและพลูโทเนียมหรือผลิตภัณฑ์ฟิชชันที่เหลือในระยะไนตริก หนึ่งในการสกัดนั้นคือการแบ่งสกัดของพลูโทเนียมหนักจากยูเรเนียม กระบวนการสกัดแบบ PUREX ใช้ 'โซลเวชัน' แบบการสกัดของเหลวด้วยของเหลวในความซับซ้อนของรูปแบบระหว่าง tributyl phosphate และสารละลายธาตุกัมมันตภาพ การสกัดนิยมใช้กรดไนทริกความเข้มข้นสูง ส่วนการสกัดกลับ (stripping) ทำโดยใช้กรดไนทริกความเข้มข้นต่ำ สำหรับการสกัดกลับของพลูโทเนียมสามารถใช้ redox stripping ซึ่งลดสภาวะออกซิเดชันของพลูโทเนียมจาก +4 เป็น +3 โดยการลดตัวกระทำ คือใช้กรดแอสคอร์บิค (Ascorbic acid) และเติมกรดไฮโดรฟลูออริก (HF) ตกตะกอนพลูโทเนียมเป็น PuF3 จากสารละลายไนเทรด ยูเรเนียมที่สกัดได้ถูกเปลี่ยนเป็นออกไซด์และเก็บไว้ หรือเปลี่ยนให้อยู่ในรูปของ hexafluoride และเสริมสมรรถนะซ้ำ