پیش از حملات جمعه اسرائیل، واشنگتن و تهران چندین دور مذاکره درباره برنامه هسته‌ای ایران برگزار کرده بودند، در حالی که نگرانی‌ها در مورد گسترش سریع آن افزایش یافته بود.
ایران در سال‌های اخیر، پس از اینکه توافق هسته‌ای مهم با قدرت‌های جهانی که فعالیت‌های هسته‌ای آن را در ازای لغو تحریم‌ها محدود می‌کرد، در سال 2018 با خروج یک‌جانبه ایالات متحده از هم پاشید، برنامه هسته‌ای خود را به طور قابل توجهی افزایش داده است.
بر اساس آخرین گزارش آژانس بین‌المللی انرژی اتمی (IAEA)، تا اواسط ماه مه، کل ذخایر اورانیوم غنی‌شده ایران 9247.6 کیلوگرم تخمین زده شده است — که بیش از 45 برابر حد تعیین شده در توافق سال 2015 است.
در میان ذخایر خود، ایران حدود 408.6 کیلوگرم اورانیوم غنی‌شده تا 60 درصد دارد — که تنها یک گام کوتاه تا 90 درصد مورد نیاز برای کلاهک هسته‌ای فاصله دارد.
بر اساس تعریف آژانس بین‌المللی انرژی اتمی مستقر در وین، این کشور اکنون به لحاظ نظری به اندازه کافی مواد با درجه تسلیحاتی نزدیک به 10 بمب هسته‌ای را در صورت پالایش بیشتر، در اختیار دارد.
اما ایران همواره هرگونه جاه‌طلبی برای توسعه سلاح‌های هسته‌ای را تکذیب کرده است.
در ادامه لیستی از سایت‌های کلیدی هسته‌ای ایران آورده شده است که تحت بازرسی‌های منظم سازمان دیده‌بان هسته‌ای سازمان ملل قرار دارند:
- کارخانه‌های غنی‌سازی اورانیوم -
نطنز، واقع در حدود 250 کیلومتری (150 مایلی) جنوب تهران، سایت اصلی غنی‌سازی اورانیوم ایران است که به شدت مستحکم شده و وجود آن برای اولین بار در سال 2002 آشکار شد.
نطنز تقریباً 70 آبشار سانتریفیوژ را در دو کارخانه غنی‌سازی خود، که یکی از آن‌ها زیرزمینی است، به کار می‌گیرد. آبشار به مجموعه‌ای از سانتریفیوژها – دستگاه‌هایی که در فرآیند غنی‌سازی اورانیوم استفاده می‌شوند – اطلاق می‌شود.
در آوریل 2021، این سایت در حمله‌ای که ایران آن را اقدام خرابکارانه اسرائیل خواند، آسیب دید.
بنیامین نتانیاهو، نخست‌وزیر اسرائیل، روز جمعه اظهار داشت که عملیات اسرائیل "قلب برنامه غنی‌سازی هسته‌ای ایران" را هدف قرار داده و تأسیسات اتمی در نطنز و دانشمندان هسته‌ای را نشانه رفته است.
رافائل گروسی، رئیس آژانس بین‌المللی انرژی اتمی، تأیید کرد که سایت نطنز "در میان اهداف" بوده است.
فردو که به صورت مخفیانه و در نقض قطعنامه‌های سازمان ملل در زیر کوهی نزدیک شهر مقدس قم ساخته شده بود، برای اولین بار در سال 2009 به طور عمومی فاش شد.
ایران ابتدا آن را یک تأسیسات "اضطراری" زیرزمینی برای محافظت در برابر حملات احتمالی هوایی توصیف کرد، اما بعداً اعلام کرد که این یک کارخانه غنی‌سازی است که قادر به جای دادن حدود 3000 سانتریفیوژ می‌باشد.
در سال 2023، ذرات اورانیوم غنی‌شده تا 83.7 درصد در کارخانه فردو کشف شد، که ایران ادعا کرد محصول "نوسانات غیرعمدی" در طول فرآیند غنی‌سازی بوده است.
- کارخانه‌های تبدیل اورانیوم و رآکتورهای تحقیقاتی -
در تأسیسات تبدیل اورانیوم در اصفهان در مرکز ایران، اورانیوم خام استخراج شده به تترا فلوئورید اورانیوم (UF4) و سپس به هگزا فلوئورید اورانیوم (UF6) که گازی خوراک برای سانتریفیوژها است، پردازش می‌شود.
این کارخانه در سال 2004 پس از تکمیل، به صورت صنعتی مورد آزمایش قرار گرفت.
مرکز اصفهان همچنین دارای یک تأسیسات تولید سوخت هسته‌ای است که در سال 2009 افتتاح شد و سوخت کم‌غنی‌شده برای استفاده در نیروگاه‌ها تولید می‌کند.
در جولای 2022، ایران برنامه‌های خود برای ساخت یک رآکتور تحقیقاتی جدید در آنجا را اعلام کرد.
کار بر روی رآکتور آب سنگین تحقیقاتی اراک در حومه روستای خنداب در دهه 2000 آغاز شد، اما تحت شرایط توافق سال 2015 متوقف گردید.
ایران در همین حال، آژانس بین‌المللی انرژی اتمی را از برنامه‌های خود برای راه‌اندازی این رآکتور تا سال 2026 مطلع کرده است.
این رآکتور تحقیقاتی رسماً برای تولید پلوتونیوم جهت تحقیقات پزشکی در نظر گرفته شده بود و سایت آن شامل یک کارخانه تولید آب سنگین نیز می‌باشد.
مرکز تحقیقات هسته‌ای تهران دارای رآکتوری است که در سال 1967 توسط ایالات متحده برای تولید رادیوایزوتوپ‌های پزشکی تأمین شد.
- نیروگاه هسته‌ای -
تنها نیروگاه هسته‌ای ایران در شهر بندری بوشهر در جنوب کشور، توسط روسیه ساخته شد و فعالیت خود را با ظرفیت کمتر در سال 2011 آغاز کرد و سپس در سال 2012 به شبکه برق ملی متصل شد.
روسیه همچنان سوخت هسته‌ای این نیروگاه را تأمین می‌کند که تحت کنترل آژانس بین‌المللی انرژی اتمی باقی می‌ماند.
یک شرکت آلمانی ساخت این نیروگاه را با ظرفیت اسمی 1000 مگاوات آغاز کرده بود تا اینکه پروژه پس از انقلاب اسلامی 1979 متوقف شد. مسکو بعدها آن را تکمیل کرد.
ایران در اواخر سال 2022 ساخت یک نیروگاه 300 مگاواتی را در دارخوین، در جنوب غربی کشور، آغاز کرد. در اوایل سال 2024، نیز کار بر روی یک مجتمع جدید متشکل از چهار نیروگاه مجزا با ظرفیت ترکیبی 5000 مگاوات را در سیریک، در تنگه هرمز، آغاز نمود.