본 발명은 전기화학적 장치에 관한 것으로서, 상세하게는, 용융염 전해질 용액을 함유하는 전해조; 상기 전해조를 두 개의 체임버로 구분하고 전해질 용액의 흐름을 제한하는 다공성 멤브레인; 상기 전해질 용액의 흐름으로부터 입자를 걸러 내는 필터; 상기 전해조의 한 쪽에서 상기 용융염에 삽입되는 산화극; 및 상기 전해조의 다른 한 쪽에서 상기 용융염에 삽입되는 환원극을 포함하는, 사용후 핵연료로부터 우라늄을 회수하는 전기화학적 장치에 대한 것이다. 본 발명의 장치는 상기 필터를 포함하지 아니하는 대신에, 전해질 용액을 일류시킴으로써 입자를 제거할 수도 있다.