7月25日，美國國防部副部長卡特開始對韓國進行訪問。訪韓期間，卡特將與韓國總統府、外交通商部和國防部的主要官員舉行會晤。根據韓國外交通商部24日公佈的消息，卡特此次訪問將主要與韓方商討韓美同盟關係發展、朝鮮局勢、對朝政策以及戰時作戰指揮權移交問題。但連日來韓國國內輿論的討論重點均放在了《韓美原子能協定》修訂談判問題上，要求美國做出讓步。本報記者于25日撥通了韓國國防部發言人室的電話,詢問兩國是否會就修訂問題進一步協商,但得到的答覆卻是“此次均為非公開會談，具體內容不便透露”。
事實上，韓美兩國有關《韓美原子能協定》修訂談判由來已久，只是隨著該協定即將到期，以及韓國本屆政府任期即將結束，該問題才被媒體普遍關注。韓美兩國于1974年簽署《韓美原子能協定》，目的是在防止核擴散的前提下，促進韓國和平利用核能。但該協定也規定，未經美國政府允許，韓國不能進行鈾濃縮活動，也不能對核乏燃料進行再處理。由於協定將於2014年3月到期，韓美兩國從2010年10月起就開始了針對該協定的修訂談判工作。韓國外交通商部24日曾表示，今年2月份，韓國政府已經向美國遞交了修訂方案，目前兩國正就此進行協商。
隨著韓國經濟和技術的發展，原有協定已經開始限制韓國核能的進一步發展，因此韓國政府希望在協定到期之際對其進行修改，主要的修改意見集中在鈾濃縮活動和核乏燃料再處理問題上，韓國希望美國在這兩方面放寬限制。
據統計，韓國核電站發電量約佔全國總發電量的35%，每年都需要大量的濃縮鈾供核電站使用，但由於韓國不能進行鈾濃縮，只能從美國、法國等國家購買。為了擺脫依賴進口的局面，韓國國內要求掌握鈾濃縮技術的呼聲越來越強烈。另一方面，韓國的核電站每年在消耗濃縮鈾的同時，都會産生大量的核乏燃料，它們目前都被放置在核電站內部的臨時儲水槽中。據韓國政府預計，到2016年，現有儲存空間將完全飽和，如何妥善處理這些核乏燃料，已成為韓國政府的當務之急。但是核乏燃料可提取用於製造核武器的原料钚，所以其再處理問題也牽涉到地區安全等複雜的政治問題。
雖然韓國政府迫切要求美國放寬限制，但美國方面卻依然沒有任何動搖的跡象。據韓國聯合通訊社24日報道，美國白宮國家安全委員會的軍控政策協調員薩默爾表示，韓國不需要擁有自己的濃縮鈾技術，可以繼續從美國、法國等其他國家購買需要的濃縮鈾，這並不會對韓國的民用核工業産生影響。薩默爾還表示，美韓科學人員正在緊密合作，研究開發新的技術處理核乏燃料，但無法預測何時能夠取得成功。
韓國誠信女子大學政治外交學教授金興圭就此問題對本報記者表示，美國出於防止核擴散以及避免刺激周邊國家的考慮，很難在放寬限制問題上做出讓步。兩國很難在本屆政府不長的剩餘任期內完成談判，因為美國可以將協定修訂作為籌碼向新一屆韓國政府施壓，迫使其在購買美國武器、支援美國外交政策等方面做出讓步。他説，《韓美原子能協定》修訂問題很難解決，雖然不會嚴重損害韓美同盟關係，但或多或少會使兩國關係受到影響。
