沙特阿拉伯长期以来一直担忧伊朗的核能力。尤其值得关注的是，利雅得可能寻求一种“潜在的”核武器能力，也就是发展相关技术和专业知识，以便一旦作出政治决定，就能迅速制造核武器。多数专家认为，伊朗早在2003年停止全面推进核武器计划后，实际上就已长期具备这种潜在能力。
如果沙特希望发展核武器计划，具备本土铀浓缩能力将是关键。联合国核监督机构国际原子能机构前总干事穆罕默德·巴拉迪在2006年12月一份关于核电的声明中警告说，拥有这类能力的国家“距离核武器能力只有一步之遥”。
在美沙协议中禁止铀浓缩，是防止这个海湾王国借民用核合作掌握铀浓缩运作关键技术最直接的办法。毕竟，生产低浓缩铀已经完成了制造武器级材料所需分离功的大部分工作。美国国务院前军控专家皮尔斯·科登和戴维·哈费迈斯特指出，将铀浓缩到反应堆燃料所需的较低丰度水平，也会“显著缩短一个国家制造核武器所需的时间”。
不过，就在特朗普发表暗示“不得浓缩”的言论前一天，美国能源部长克里斯·赖特表示，美国企业可以在沙特建设一座“黑箱”浓缩设施。实际上，这意味着该浓缩设施将由美国拥有并运营，沙特不直接参与。据报道，美国将依据一项关于沙特铀浓缩能力商业可行性的研究，决定是否推进这类设施。
为保护铀浓缩技术，建设和运营“黑箱”铀浓缩厂并非没有先例。其基本原则是，由供应国建设并提供敏感的铀浓缩离心机，而接受国获得与工厂运行相关的知识。一个例子是，欧洲核服务联合体乌连科为美国新墨西哥州国家浓缩设施提供了离心机技术。美国国会研究处称，乌连科负责安装离心机，但美国运营公司的人员被禁止查看“敏感设备在组装和安装过程中的任何细节”。
限制沙特接触浓缩技术，会让其更难获得建立本土浓缩能力所需的技术专长。这也能降低沙特把民用项目中的低浓缩铀转用于进一步浓缩、直至武器级水平的风险。但一些专家已经指出，长期维持一座完全没有沙特人员或沙特参与的“黑箱”设施，并不现实。
沙特官员没有公开讨论过钚后处理问题。不过，有报道称，新协议将允许沙特对核燃料进行后处理。各国可以通过后处理，从乏燃料中分离出钚，用于制造核武器。由于后处理厂规模庞大、系统复杂，而且处理中的核材料数量巨大，要防止材料被转用十分困难。国际原子能机构指出，这类设施带来独特难题，因为“运行期间大多数设备都无法接近”。
国际原子能机构强调，必须在这类设施中嵌入保障措施，例如测量、监视和核查系统。要降低沙特核能力带来的扩散风险，必须切实执行国际原子能机构的保障监督，也就是由这一国际核监督机构实施的核材料核算、检查和监测体系。这也意味着沙特需要遵守国际原子能机构《附加议定书》的条款。该议定书允许采取一系列更具穿透性的措施，包括对设施进行短时间通知检查。
媒体报道称，美沙协议并未要求沙特遵守国际原子能机构《附加议定书》。降低这项协议扩散风险的最有效办法，是禁止沙特自行开展铀浓缩和钚后处理。如果美国允许浓缩，那么实行“黑箱”设施并配套严格的国际原子能机构保障措施，将有助于降低利雅得为未来核武器计划积累专业能力的风险。
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