一般に、分離したい物質を溶解している水溶液に有機溶媒を接触させることにより、その物質を有機溶媒に選択的に移す操作を溶媒抽出といい、ウラン鉱石の精錬や原子炉の使用済み燃料の再処理に適用されている。現在実用化されている再処理法はピューレックス法と呼ばれるもので、使用済み燃料をまず硝酸に溶解してから、その水溶液を燐酸トリブチル（TBP）とドデカンを混合した有機溶媒と混合する。これにより、ウランとプルトニウムが選択的に有機溶媒に移り、核分裂生成物は水溶液に残るので、ウランとプルトニウムを核分裂生成物から分離できる。