มากกว่า 20 ประเทศได้พัฒนาอุตสาหกรรมพลังงานนิวเคลียร์โดยไม่ต้องสร้างอาวุธนิวเคลียร์ ในทางกลับกัน ประเทศที่สร้างและทดสอบอาวุธนิวเคลียร์ได้ดำเนินตามเส้นทางอื่นนอกเหนือจากการซื้อเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เชิงพาณิชย์ การนำเชื้อเพลิงใช้แล้วมาแปรรูปใหม่ และได้รับพลูโตเนียม บางคนสร้างสิ่งอำนวยความสะดวกโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อเพิ่มพูนยูเรเนียม บางแห่งได้สร้างเครื่องปฏิกรณ์สำหรับผลิตพลูโตเนียม และบางเครื่องได้เปลี่ยนเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เพื่อการวิจัยไปสู่การผลิตพลูโตเนียมอย่างลับๆ เส้นทางสู่การแพร่ขยายของ นิวเคลียร์ เหล่านี้มีประสิทธิภาพมากกว่า ราคาไม่แพง และซ่อนตัวจากการสอดรู้สอดเห็นได้ง่ายกว่าเส้นทางพลังงานนิวเคลียร์เชิงพาณิชย์ อย่างไรก็ตาม การแพร่ขยายของนิวเคลียร์ยังคงเป็นประเด็นที่มีความละเอียดอ่อนสูง และประเทศใดๆ ที่ต้องการเปิดตัวอุตสาหกรรมพลังงานนิวเคลียร์เชิงพาณิชย์จะต้องดึงความสนใจอย่างใกล้ชิดจากหน่วยงานกำกับดูแล เช่น สำนักงานพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ