Изобретение относится к способам трансмутации долгоживущих радиоактивных нуклидов, в том числе возникающих в облученном ядерном топливе, а также к способам производства необходимых радиоизотопов из доступных нуклидов. Материал распределяется в рассеивающей нейтроны среде, примыкающей к нейтронному источнику или окружающей источник, и подвергается воздействию нейтронного потока. Рассеивающая нейтроны среда и источник совместно окружаются отражателем-замедлителем нейтронов, а также поглотителем нейтронов. Для формирования нейтронных потоков используются реакции синтеза, протекающие в токамаке. Рассеивающая нейтроны среда прозрачна для нейтронов и устроена таким образом, что нейтронное рассеяние значительно увеличивает нейтронный поток, воздействующий на трансмутируемый материал. Использование в качестве рассеивающей среды тяжелых элементов, таких как свинец и висмут с добавками лития, обеспечивает изменение спектра нейтронов в ней, в том числе постепенное замедление термоядерных нейтронов с медленным смещением вниз по энергетическому спектру, что делает возможными эффективные резонансные захваты нейтронов в облучаемом материале, а также оптимизирует наработку трития, необходимого для реакции синтеза дейтерия и трития. Технический результат - повышение эффективности трансмутации долгоживущих радиоактивных нуклидов.