Возможно ли создание такой установки с точки зрения атомной физики?

Элементарное сжигание даёт ПОЧТИ такой эффект.
У мусоросжигательных установок сегодня одна проблема, которую хорошо пока решить не удаётся:
Если разогнать температуру печи до 2000 в сильно окислитльной атмосфере - разлагается и сгорает всё.
Но чтобы получить простые оксиды (которые, кроме конечно СО2 в общем неплохое сырьё) - отходящие газы или даже плазму нужно БЫСТРО охладить (закалить) . Но тогда
1. Теряется вся затраченная на термокрекинг и нагрев энергия и процесс становится крайне невыгодным
и
2. Часть оксидов металлов разлагается до металлов и они забивают фильтры.

Можно сжигать мусор с помощью "сверхадиабатического горения" возвращая в процесс всё тепло (да ещё что-то и остаётся) .
НО тогда идут многочисленные химические реакции и на выходе получается всякая дрянь типа диоксинов, разложить которые очень непросто, а выбрасывать яды в атмосферу... .

Но вообще-то вы правы. Например сегодня есть очень перспективные разработки по облучению сточных вод жёстким гамма-излучением. Совсем небольшая доза, не дающая в результате наведённой радиации, рвёт длинные молекулы ПАВ настолько, что они становятся съедобными для микробов. А сегодня ПАВ (из стиральных порошков) - самый страшный загрязнитель бытовых сточных вод... .

В принципе, для проведения процесса термокрекинга ядерное топливо не нужно. Вернее, необязатательно. Проблема в том что в этом процессе, неважно за счет какого вида энергии осуществляемого будут образовываться не элементы, а куча самых разнообразных левых соединений. Некоторые из них будут очень прочными, и например, для разложения на элементы диоксида углерода потребуется колоссальная мощность.
Разбирать мусор до элементов нет необходимости. Правильным результатом будет получение некого продукта, например, синтез-газа, который можно будет пустить снова в дело.

Теория от практики-это две большие разницы. Подумай о затратах и всё встанет на свои места.

На этот сложный процесс будет потраченно много миллионов $

Возможно, но пока не рентабельно. Хотя, при правильной организации и большом количестве отходов - должно быть очень рентабельно!