1956년 2월 3일에 처음으로 미국과의 원자력의 비군사적 사용에 관한 정부간 의 쌍무협정이 서명되었고, 1958년 3월 14일과 1965년 7월 30일에 개정, 실행되었다.
이 협정에 의해 우리나라에 연구용 원자로와 동력로의 도엽이 가능해져 원자력의 평화적 이용이라는 목표아래 원자력연구소가 설립되었다. 동 협정은 동력용 원자로 및 연구용 원자로의 설계, 건설 및 가동과 원자력의 평화적 이용의 개발에 관한 정보를 포함하여 원자력의 평화적 및 인도적 이용의 실현을 목표로 하고 있다. 따라 서 대한민국은 양도된 장비와 물질 그리고 이를 사용하여 생산된 핵물질을 핵무기의 제조, 연구개발 또는 군사적 목적에 사용하지 않는다고 규정하여 핵물질의 군사적 이 용이나 폭발물로의 전용을 금지하고 있다.
또한 미국이 공급한 핵물질, 장비, 시설은 미국정부와 제3국간, 국가집단간의 협력을 위한 경우 이외에는 대한민국 관할 밖으로 양도하지 않는다고 규정하고 IAEA가 이에 대한 안전조치를 적용할 것을 합의하고 있다. 즉 미국이 공급한 모든 핵물질, 장비, 시설, 정보 등은 핵무기나 핵폭발물 제작에 사용될 수 없을 뿐 아니라 제3국으로의 이전이나 양도를 할 수 없으며 또한 IAEA에 의한 안전조치를 적용 받아야 한다.
이 협정은 1972 년 11월 24일 양국 정부간 서명되어 l973년 3월 19일 발효된 “원자력의 민간이용에 관한 정부간 협력협정”으로 대체되었다.