جاه طلبی های اتمی جمهوری اسلامی دلنگرانی هائی را از بابت مقاصد نهائی تهران بوجود آورده است. نیروگاه اتمی بوشهر نشانه ای از گسترش توان اتمی در جمهوری اسلامی ایران است، اما عوامل چندی راکتور بوشهر و سوخت اتمی مورد نیاز آن را محدود به استفاده های صلح آمیز می کند. از سوی دیگر، برخی بر این باورند که جمهوری اسلامی ایران از استفاده غیر نظامی از نیروگاه بوشهر جهت توجیه نیاز به چرخه سوخت اتمی در آن کشور استفاده کرده است.
تعدادی از کشورها معتقدند ایران بطور پنهانی در حال توسعه تسلیحات اتمی ست، باوری که تهران ضمن رد آن مصرانه تلاش در این زمینه را محدود به بهره گیری صلح آمیز از این انرژی اعلام کرده و نیروگاه اتمی بوشهر را دلیلی برای این مدعی می داند.
آمریکا یکی از کشورهائی ست که آشکارا دلنگران تلاش های اتمی تهرانِ اسلامی ست، اما به گفته جوزف سیرنسیونه، رئیس صندوق پلاگشر، اولین راکتور اتمی آزمایشی ایران وابسته به دانشگاه تهران که هنوز فعال است توسط ایالات متحده در اختیار حکومت شاه سابق گذاشته شد، و واشنگتن همان زمان طرح ساخت شبکه ای شامل ۲۰ راکتور اتمی در ایران را نیز تائید کرده بود.
بخشی از استدلال ایران در خصوص عدم جهت گیری نظامی برنامه اتمی آن کشور در ارتباط با قراداد منع گسترش سلاح های اتمی ست. قراداد منع گسترش تسلیحات اتمی (موسوم به ان. پی. تی) در سال ۱۳۴۷ بوجود آمد و تقریبا تمام کشورهای جهان به غير از کره شمالی، هند، پاکستان و اسرائیل آن را امضاء کرده اند. به گفته کوری هیندراستین از موسسه «برداشت خطر اتمی» سوای ۵ عضو دائمی شورای امنیت سازمان ملل متحد، بقیه امضاء کنندگان قرارداد منع گسترش تسلیحات اتمی متعهد شده اند هیچگاه در پی دستیابی به تسلیحات اتمی نباشند.
قرارداد منع گسترش سلاح های هسته ای نه تنها حق تمام کشورها برای بهره گیری صلح آمیز از انرژی اتمی (برای مثال در پزشکی، کشاورزی و صنایع گوناگون) را به رسمیت می شناسد، بلکه این کشورها اجازه دارند اورانیوم را نیز غنی کنند.
غنی کردن اورانیوم کلیدی ترین اقدام در تامین چرخه سوخت این عنصر انرژی زا ست که بعد از گذار از آستانه ای ماده لازم برای ساخت بمب اتمی را در اختیار می گذارد. جمهوری اسلامی ایران که عملیات غنی سازی اورانیوم خود را با هدف دستیابی به سوخت اتمی توجیه می کند قبلا تاسیساتی را در نطنز به این منظور تاسیس کرده بود و اخیرا نیز کارخانجات مشابهی را در اصفهان براه انداخته است.
آنتونی کوردزمن، پژوهشگر ارشد مرکز مطالعات استراتژیک و بین المللی، می گوید کسی از هدف واقعی جمهوری اسلامی ایران از برنامه اتمی اطلاع ندارد و آن کشور تا بحال تمام اقدامات برای جلوگیری از دسترسی تهران به اورانیوم غنی شده تا درجه مورد نیاز برای ساخت بمب اتمی را عقیم گذاشته است.
تاکید زیاد جامعه بین المللی بر رفتار ایران در این خصوص به دلیل سابقه عدم پیروی آن کشور از الزامات سازمان بین المللی انرژی اتمی ست. به گفته کوری هیندرستین این سوابق نشان می دهد جمهوری اسلامی ایران در چندین مورد اقداماتی مخفیانه مانند ساخت سانتریفیوژها به منظور غنی سازی اورانیوم، تولید پولوتونیوم در راکتور اتمی آزمایشی، و بر پائی پنهانی چرخه سوخت اتمی را انجام داده است.
کارشناسان بین المللی می گویند از نظر گسترش تسلیحات اتمی راکتور بوشهر آنقدرها مایه نگرانی نیست، زیرا روسیه در مقام یک قدرت مسول اتمی بر همه مراحل و امکانات از جمله سوخت نیروگاه بوشهر نظارت دارد. در عوض دلنگرانی ها مربوط به تاسیسات غنی سازی اورانیوم در اصفهان، نطنز، و کارخانه آب سنگین در حال ساخت در اراک است.