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 IAEA 설립과는 별도로 미국과 소련은 자국과 우호관계에 있는 국가들과 원자력협력협정을 경쟁적으로 체결하기 시작했다. 실험용 원자로용 농축우라늄의 제공과 원자로 건설을 위한 자금의 부분적 원조를 약속한 것이다. 1953년 아이젠하워 대통령의 유엔총회 연설을 계기로 터키를 시작으로 우방국들과 원자력협정을 맺어 온 미국은 1956년 2월 3일 한국과 협정을 체결했다.
 1955 7월 1일 양유찬(梁裕燦) 주미 한국대사가 워싱턴에서 월터 로버트슨(Walter S. Robertson) 미 국무부 차관보, 루이스 스트라우스(Lewis L. Strauss) 미 원자력위원회 위원장과 ‘한미원자력협정’에 가조인을 했다. 협정의 정식 명칭은 ‘원자력의 비군사적 사용에 관한 대한민국 정부와 미합중국 정부 간의 협력을 위한 협정’이었다.
 최초의 한미원자력협정은 전문과 본문 10개조로, 원조의 목적, 수입국의 혜택과 의무, 협정의 효력 부분으로 구성했다. 협정문은 첫째 ‘연료를 대체할 때는 사용된 연료의 형태와 내용을 변경하지 않고 반환해야 한다’며 원자로에서 생산되는 플루토늄의 관리를 엄격하게 했다. 둘째, ‘대한민국 또는 미합중국의 사인(私人)과 사적 기관은 타방 국가의 사인 및 사적 기관과 직접 교섭할 수 있는 것으로 한다’고 했다(제4조). 이 규정은 양국 원자력 업자의 국제적 상행위의 법적 근거가 되는 동시에 미국 원자력 업자를 한국에 진출시켜 한국 원자력 자원과 원자력 시장을 확보하려는 미국의 의도가 담긴 것이었다.

1955 7월 1일 양유찬(梁裕燦) 주미 한국대사가 워싱턴에서 월터 로버트슨(Walter S. Robertson) 미 국무부 차관보, 루이스 스트라우스(Lewis L. Strauss) 미 원자력위원회 위원장과 ‘한미원자력협정’에 가조인을 했다. 협정의 정식 명칭은 ‘원자력의 비군사적 사용에 관한 대한민국 정부와 미합중국 정부 간의 협력을 위한 협정’이었다.