原有协定不允许韩国发展独立的核燃料循环
根据原有协定，美国不允许韩国在发展民用核电的同时，发展独立的核燃料循环，即美国既不准韩国在未经美国许可情况下进行铀浓缩，也不准韩国对乏燃料进行后处理（亦称再处理）。因此，韩国只能进口低浓缩铀或直接进口反应堆级浓缩铀，使之在民用核反应堆中经中子打击产生核裂变，从而获得受控核能，并转化为热能与电能。对美国产铀进行浓缩，韩国必须一事一报，事先获得美国批准。对经中子辐照的核燃料棒中伴生的含钚的乏燃料，韩国只能将其临时放置在核反应堆旁边的水槽中降温，而不得从中擅自提取钚。
美国对韩国处理核燃料的立场，大致是它对其他非核武器国家在发展民用核能时处理核燃料的普遍政策，即限制它们发展独立的核燃料循环，不准其借机生产高浓缩铀，也不准从事乏燃料的后处理。美国的这一政策是出于防止核武器扩散的考虑。因为获得核武器必须首先拥有武器级裂变材料，主要是高浓缩铀以及武器级钚，而高浓缩铀的来源就是通过对天然铀提纯以及对低浓缩铀的进一步提纯。不准浓缩铀，就从源头上切断了获得制造核武器所必需的核材料的途径。同样，只要不对乏燃料进行后处理，就无法提取存在于其中的钚，也就不可能走以钚为基础的核武器发展道路。
但是，美国的这一政策并非完全普遍，而在实际操作中采取了有差异的国别政策，尤其是它对日本和印度这两个国家网开一面。在早年美国同日本谈判民用核能合作时，日本已经拥有了再处理技术，美国无法要求日本废止使用这一技术。按照在韩美原子能协定修订谈判中担任美方首席代表的美国国务院负责防扩散与裁军事务的前助理国务卿罗伯特・埃因霍恩的说法，“那时候对于核技术扩散的忧虑并没有这么严重”。当时，美国只要求日本按照国际原子能机构的规定，将所有核活动置于国际监管之下。包括日本国内以及法国为日本后处理所获得的钚，一概受到国际原子能机构的安全保障。
印度坚持发展核武器的权利，不愿以非核武器国家身份加入《不扩散核武器条约》。在小布什政府时代，美国开始同印度谈判民用核能合作，此前印度已相对独立地发展起核燃料循环，尤其是建立起乏燃料工业基础。美国出于务实与地缘战略考虑，并未坚持印度必须放弃浓缩铀与后处理才能从美国获得核技术与装备的立场。美方因放弃防扩散的原则、同印度开展民用核能合作而被世界诟病为纵容印度发展核武器。
美国让步，基本满足了韩国三大目标
在这次韩美谈判修订原子能协定时，韩国就是利用美国在推动国际民用核能合作时采取的国别政策，向美国讨要类似优惠待遇的。韩国的理由是，它是一个十分需要民用核能的国家，必须在发展核能的同时，具有一定的处理核燃料的自主权。即使这种能力受到国际原子能机构的监管，韩国也必须拥有这种自主。在谈判初期，美国坚持反对韩国进行铀浓缩和乏燃料后处理，致使谈判无法取得进展。但鉴于朝鲜已突破核武器发展的瓶颈，美国若再继续反对韩国发展铀浓缩与后处理技术，将不利于维护与韩国的同盟关系。因此，美国在最近两年的谈判中做出让步，在继续防范韩国可能发展核武器的同时，基本满足了韩国对谈判提出的三大目标。
在这次修订条约的谈判中，韩国政府提出了三大政策目标：美国放宽在核燃料供应、乏燃料管理和核电出口三方面对韩国的限制。作为交换，韩国仍得按照符合防止核武器扩散要求的方式与美国开展合作。
首先，根据修订后的新协定，韩国在核燃料供应问题上将获得显著松绑。之前，韩国由于不被允许进行铀浓缩，它只能大量进口铀。如果韩国对来自美国所产的铀做任何进一步的浓缩，必须事先获得美国批准，而且铀同位素235的浓缩度不得超过20%。协定修改后，韩国就不必再向美国申请批准，这给韩国带来很大方便。
其次，美国这次也放宽了对韩国开展乏燃料后处理的限制。新协定为韩美在储存、运送、处理核乏燃料方面加强技术合作提供了依据。但是，韩国真正寻求的是对乏燃料做后处理的权利，以取得其中的钚，再将钚的化合物当作新的可裂变核燃料，在反应堆中循环利用，使得铀燃料棒中最大可达94%的材料重获利用，并使核废料减至1/10，从而大幅减少处置核废料的负担。据报道，新版协定仅允许韩国在本国的研究设备内使用美国所提供的乏燃料以研究干式高温再处理技术，并非允许韩国全面处理它发展核电产生的所有的钚。在这方面，美国还是有着底线，华盛顿担心更多国家以韩国为榜样，要求发展独立的核燃料循环能力，那将造成更大的核扩散风险。
总体而言，达成双边原子能协定的修订，韩美双方都做了妥协。韩国得到了在铀同位素235浓缩度在20%以下情况下的更大自主权，但仍承诺不获允许不开展更高程度的浓缩，因此与武器级裂变材料仍然保持一段距离。同时，韩国虽然获得了采用美国乏燃料进行先进后处理研究的权利，但并未获得工业化后处理钚的批准。另外，韩国还获得了更多的核能技术与装备出口的权利，但其出口到哪些国家必须获得美国的同意。
韩国在与美国核能合作的同时虽仍受美国的制约，但较之前已大获松绑。所以，如果韩国行政部门将这一新的协定送交韩国国会审议，估计不会遭遇多少困难。不过，因过去旧版《韩美原子能协定》以及韩国与其他国家签署的29个原子能协定都未经过国会批准，韩国政府可能因而认为新版《韩美原子能协定》也未必需要国会批准。在美国方面，白宫必须将这一新协定送交美国国会审议，奥巴马政府需要解释美国政府在长期反对韩国进行铀浓缩以及后处理之后，为何现在放弃这一坚持。美国行政部门必须解释为什么对韩国做出的妥协在技术上难以导致韩国发展核武器，还需要解释为什么这对国际社会的防扩散努力不会造成太大负面影响。如果它能说服美国国会，那么明年3月这项新的协定就将生效。