本发明涉及核化工技术领域，尤其是涉及一种在高放废液中提取锶和镅的三循环工艺流程。本发明使用萃取剂TODGA，设计了具有三循环的新提取工艺流程(SAREX流程)，将高放废液中的锶和镅一体化提取，同时获取锶产品和镅产品。SAREX工艺流程包括镅循环(一)、镅循环(二)和锶提取循环；其中镅循环(一)包括萃取镅、除杂、反萃镅三个工艺步骤；镅循环(二)包括萃取镅、调控、反萃镅三个工艺步骤；锶提取循环包括萃取锶、调控、反萃锶的工艺步骤。本发明的工艺流程使用的萃取剂TODGA易于获取，稳定性好，有利于本流程的工业化；且锶提取部分不添加掩蔽剂或其他络合剂，增加安全性，并且降低废液处理难度。