4月2日，韩美外长会谈如期举行，双方讨论的焦点是《韩美原子能协定》的修改问题。对于韩方提出的低浓缩铀和再处理权限，美国政府表明了否定立场。
美国国务卿约翰・克里随后表示：“非常希望这一问题在韩国总统朴槿惠5月访美前得到妥善解决。”话虽如此，但要想双方满意，各自都需作出很大妥协。韩国拥有23座核反应堆，政府希望拥有铀浓缩和再处理能力以提高在
核电领域的实力，美国则以“核扩散”为由反对。美国认为，如果接受韩国的要求，与美国签署原子能协定的其他国家也会提出类似要求，这将造成恶性循环，因此不能改变协定的大框架。美国甚至主张在新协定中加入“放弃浓缩和再处理权限”的条例。
对于美国的这一决定，韩国显然不满，因为在韩国看来，美国允许日本和印度拥有铀浓缩和再处理能力，却限制同盟国韩国的做法有失公允。日本1955年签署《美日原子能协定》后，获得了对方提供的用于研究的核反应堆和浓缩铀。1977年启动东海工厂，开始进行再处理。这期间有关浓缩和再处理的事项都要获得美国同意。但美日两国1988年修改原子能协定后，日本彻底摆脱了这一制约。印度在没有加入美国1970年主导制定的《不扩散核武器条约》的情况下，独自开发了核武器，并于1974年和1998年先后两次进行了核试验。
美韩两国于1974年签订《韩美原子能协定》，随后韩国被禁止进行铀浓缩或乏燃料再处理。自2010年修订双边核合作条约以来，双方已经进行了五轮正式谈判，但依旧未能减少分歧，该协定将于明年到期，韩国希望能在此之前敲定后续协议。
韩国总统朴槿惠力推修改该协定，其在竞选时就承诺当选后将修改这一协议。韩国多次重申该立场，与其乏燃料储能接近饱和及核电发展大计分不开。
相关数据显示，目前韩国国内核废料储存负荷已达71%，将于2016年饱和。处理庞大的乏燃料让韩国政府倍感头疼。到本世纪末，韩国的乏燃料将多达10万吨，如何选址、封存及疏通民意都需要多方配合。对人口稠密的韩国而言，选址永久封存乏燃料多少会引来当地民众的反对。因此，韩国希望采用所谓的高温处理技术来分离钚，与其他元素混合作为
核电站的燃料，从而实现乏燃料的再利用，这一技术将减少95%的乏燃料，然而这一技术的前景和经济性目前还不得而知。
此外，韩国核电雄心也促使其寻求提高对乏燃料的处理能力。近年来，韩国核电产业发展迅猛，首座核反应堆建于1978年，随着对核电依赖的逐步增加，目前韩国已是全球第五大核电国，拥有23座核反应堆。即使福岛核危机动摇了一些国家的核电热情，韩国依旧坚持新建11座核反应堆、到2024年使核电发电比重提高到40%。然而，与此形成鲜明对比的却是韩国提升缓慢的核废料处理能力。韩国希望对核废料进行再加工利用，但是《韩美原子能协定》成了横亘在韩国面前的最大阻碍，对于修改协定，美国似乎不大愿意让步。
另外，对于核电产业出口计划，韩国一直有所规划。2009年，韩国财团赢得阿联酋价值200亿美元的核电大订单，韩国随后有意识地推动核电出口。韩国前总统李明博已为核反应堆出口制定详细计划，旨在将韩国打造为全球最大核电出口国。如果获得铀浓缩和乏燃料再处理权限，韩国将因此减少一大笔进口费用，因为目前韩国的浓缩铀主要进口自美国和法国，同时也将增强国内核电企业竞标海外核电项目的竞争力。
但是，由于铀浓缩同样可以帮助韩国发展核武器，因此韩国这一要求成为了美国心头之患，半岛危机或将更加剑拔弩张。美国国际战略研究中心不扩散项目主任斯科索尼认为，韩国是否别有用心，这与信任无关，应该更多地从全球局势来分析。
韩国要想实现核电雄伟目标，妥善处理乏燃料是当务之急，除了加大技术革新外，如何取得美国盟友的支持，并有效推进《韩美原子能协定》的修改是首要问题。刘洋
