NPT は核兵器国に対して、IAEA 包括的保障措置協定の締結を義務付けていない。しかしながら、NPT の不平等性を緩和するとの観点から、核兵器国は自発的保障措置協定（VOA）をIAEA と締結し、自国の平和的目的の原子力施設及び核物質に対して保障措置を受け入れてきた。
2020 年に公表された『2019 年版IAEA 年次報告』によれば、2019 年9 月に保障措置下にあった、あるいは保障措置を受けた核物質を含む核兵器国の施設の数及び種類は下記のとおりである60。なお、IAEA は、査察の回数については公表していない。

➢ 中国：発電炉 1、研究炉1、濃縮施設1
➢ フランス：燃料製造プラント1、再処理プラント1、濃縮施設1
➢ ロシア：分離貯蔵施設1
➢ 英国：濃縮施設 1、分離貯蔵施設2
➢ 米国：分離貯蔵施設 1

IAEA は「保障措置ステートメント」で、5 核兵器国について、「選択された施設で保障措置が適用された核物質は平和的活動に留まっているか、あるいは協定の規定に沿って（核物質の適用が保障措置から）引き出されたと結論付けた。フランス、ロシア、英国及び米国では、選択された施設からの引き出しはなかった」61とした。
5 核兵器国は、いずれも追加議定書を締結している。このうち、フランス、英国及び米国のそれぞれの追加議定書には非核兵器国が締結する追加議定書と同様の補完的なアクセスに関する規定が含まれ、米国はこれを受け入れた初めての核兵器国である。これに対して、中国及びロシアについては、上記の3 核兵器国と比べると、原子力施設に対するIAEA 保障措置の適用は限定的であり、また追加議定書には補完的なアクセスに関する規定が含まれていない。
フランス及び英国は民生用核物質を、それぞれEURATOM 及びIAEA との三者保障措置協定のもとに置いてきた。英国は、2020 年1 月末のEU からの脱退に伴い、EURATOM からも脱退した。これに先立ち、英国とIAEA は2018 年6 月に、英国・IAEA・EURATOM の三者間の保障措置協定及び追加議定書に代わる新たな保障措置協定及び追加議定書に署名した。英国の原子力規制室（ONR）は、2020 年末までの移行期間に、EURATOM と同等の効果及び適用範囲を有する国内保障措置体制を整備し、2021 年から自らの保障措置と核物質計量管理を正式に開始する予定であるとしていたが62、「2020 年12 月31 日23 時をもって、ONR が所管することになった」63と発表された。
NPT 非締約国のインド、イスラエル及びパキスタンは、いずれもINFCIRC/66 型保障措置協定を締結しており、当該国が協定の対象と申告した核物質・施設などにはIAEA による査察が行われてきた。『2019年版IAEA 年次報告』によれば、2019 年に保障措置下にあった、あるいは保障措置を受けた核物質を含むNPT 非締約国の施設の数及び種類は下記のとおりである（査察回数などについては非公表）64。

➢ インド：発電炉 10（前年は9）、燃料製造プラント2、分離貯蔵施設2（前年は1）
➢ イスラエル：研究炉 1
➢ パキスタン：発電炉 7（前年は6）、研究炉2

これら3 カ国の2019 年の活動について、IAEA は、保障措置適用下にある核物質、施設及びその他の品目については平和的活動のもとにあると結論付けている65。
追加議定書については、2014 年7 月にIAEA とインドの間で発効した。この追加議定書は、中国及びロシアのものに近い内容で、情報提供や秘密情報保護などの条項は含まれるものの、補完的なアクセスなどは規定されていない。イスラエル及びパキスタンは、依然として追加議定書に署名していない。
NPT に加盟する非核兵器国が包括的保障措置の受諾を義務付けられているのに対して、核兵器国にはそのような義務が課されていないとの不平等性を緩和すべく、非核兵器国はNPT 運用検討会議などで、核兵器国に対して保障措置の一層の適用を提案してきた。非同盟運動（NAM）諸国はさらに、2019 年のNPT 運用検討会議準備委員会で核兵器国に対して、非核兵器国と同内容の包括的保障措置を受諾すること、核軍縮ステップを監視・検証するための常設委員会を2020 年NPT 運用検討会議で設置することを求めた66。

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60 IAEA Annual Report 2019, GC(64)/3/Annex, Table A39(a).

61 IAEA “Safeguards Statement for 2019,” 2020.
62 Office for Nuclear Regulation (ONR), “Corporate Plan 2020 to 2021,” July 21, 2021, https://www.gov.uk/
government/publications/office-for-nuclear-regulation-corporate-plan-2020-to-2021/office-for-nuclear-regulationcorporate-plan-202021.
63 ONR, “ONR Becomes UK Safeguards Regulator,” December 31, 2020, http://news.onr.org.uk/2020/12/onrbecomes-uk-safeguards-regulator/.
64 IAEA Annual Report 2019, GC(64)/3/Annex, Table A39(a).
65 IAEA Annual Report 2019, September 2020, p. 88.

66 NPT/CONF.2020/PC.III/WP.14, March 21, 2019.