1.Nguồn đầu tư lớn
Mặc dù đã được cải tiến bằng cách đơn giản và tiêu chuẩn hoá các thiết kế để giảm chi phí xây dựng và vận hành và sửa chữa, xây dựng nhà máy điện hạt nhân vẫn đòi hỏi một nguồn vốn rất lớn và thời gian xây dựng kéo dài với các công nghệ tiên tiến và phức tạp mà Việt Nam chưa nắm bắt được chắc chắn. Với một nguồn vốn đầu tư lớn tới hơn 2 tỷ dollars cho một tổ máy phát điện 1000 MW, việc quản lý chuẩn bị đầu tư và xây dựng tốt, nắm chắc quy trình và kỹ thuật xây dựng, đào tạo nhân lực cho quản lý vận hành an toàn là những thách thức to lớn để có được một nguồn cung cấp điện an toàn, ổn định và rẻ cho sự phát triển kinh tế của đất nước trong tương lai.
Kinh nghiệm của các nước khác trong xây dựng và vận hành NMĐHN cho thấy với thiết kế kém chất lượng, thời gian xây dựng bị chậm trễ, sự lo lắng về vấn đề an toàn, giá thành của NM ĐHN sẽ có thể bị tăng cao lên rất nhiều so với dự kiến ban đầu. Sự hậu thuẫn và nhất quán về mặt chính trị và đường lối sẽ giảm tối đa được sự bất ổn, đảm bảo ổn định được giá thành trong quá trình chuẩn bị và xây dựng NM DDNT.
2.Lựa chọn công nghệ
Lựa chọn công nghệ phù hợp nhất cho Việt Nam, tính tới điều kiện đặc thù tự nhiên, kinh tế, xã hội, thể chế cũng sẽ là một thách thức lớn cho những người có trách nhiệm đặt nền móng cho ngành công nghiệp nguyên tử, bởi vì chi phí phê duyệt, xây dựng, vận hành và sửa chữa sẽ được giảm đáng kể cho các nhà máy tiếp theo.
Xu hướng gần đây cho thấy lò nước nhẹ công suất lớn ( bao gồm cả lò nước sôi và lò nước áp lực) đang chiếm ưu thế trong các dự án đang được xây dựng, cũng như
các dự án có kế hoạch xây dựng. Trên thế giới hiện hình thành 3 liên minh cung cấp thiết bị lớn là Westinghouse-Toshiba (Mỹ), Areva (Pháp)-Mitshubishi (Nhật), General Electric-Hitachi, ngoài ra Atomstroi của Nga cũng là nhà thầu có nhiều dự án đang xây dựng ở nước ngoài. Với sự quay trở lại của điện hạt nhân tạo nên nhu cầu lớn về cung cấp thiết bị và nhân lực, Việt Nam cần phải tìm một hướng đi đúng trong việc lựa chọn công nghệ để có thể tranh thủ được sự hậu thuẫn tối đa về công nghệ và nhân lực. Điều này lại đặc biệt quan trọng nếu tính đến triển vọng xây dựng hàng loạt các nhà máy ĐHN tiếp theo để giảm chi phí.
3.An toàn
Xây dựng là một trong số các thách thức, tuy nhiên vận hành và bảo dưỡng NM ĐHN an toàn trong một thời gian dài từ 40 – 60 năm mới là nỗi quan tâm lo lắng nhất của các nhà hoạch định chính sách và các nhà đầu tư. Một sai lầm nhỏ cũng có thể dẫn đến những hậu quả và thiệt hại to lớn. Không giống như các nhà máy điện khác, vấn đề an toàn ở đây bao gồm cả vấn đề bảo vệ nhà máy chống lại mối đe doạ phá hoại từ bên ngoài (đe doạ gây thảm hoạ phóng xạ), và bảo vệ nguyên liệu hạt nhân và đảm bảo có được nguồn cung cấp nhiên liệu tin cậy và ổn định. Sự hậu thuẫn và ủng hộ của các cường quốc, cũng như các nước trong khu vực là một yếu tố quan trọng đảm bảo an ninh lâu dài và ổn định.
4.Chất thải phóng xạ
Chất thải phóng xạ hiện là một vấn đề chưa có được hướng giải quyết triệt để. Sau 3 năm sử dụng, các thanh nhiên liệu đã cháy được coi là chất thải hoạt độ cao. Thông thường hiện tại tại nhiều nước các chất bó thanh nhiên liệu đã cháy này được lưu giữ tại nhà máy (thời hạn có thể đến 50 năm) chờ đến khi được vận chuyển đến địa điểm cố định. Tuy nhiên, chưa nước nào có được một địa điểm ổn định lưu giữ chất phóng xạ cao này cho thời gian dài (1000 – 100000 năm), mà mới chỉ ở mức độ mô phỏng trên mô hình (Pháp), hoặc chuẩn bị xây dựng mặc dù gặp rất nhiều khó khăn và chống đối (Núi Yucca, Mỹ). Các nghiên cứu về xử lý và quản lý chất thải hoạt độ cao đang được nhiều nước trên thế giới quan tâm đầu tư nghiên cứu, hy vọng với tiến bộ của khoa học kỹ thuật và công nghệ thì sớm có giải pháp tối ưu trong tương lai gần đây.
5.Chấp thuận của công chúng
Sự đồng thuận của công chúng là một yếu tố quyết định sự thành công cho sự phát triển công nghiệp ĐHN. Kinh nghiệm của các nước (Mỹ, Philippines) cho thấy sự phản đối của công chúng có thể làm kéo dài thời gian xây dựng và tăng chi phí xây dựng, thậm chí dẫn tới phá sản chủ đầu tư hoặc không thể đưa vào vận hành được.
Qua các cuộc triển lãm và thăm dò dư luận tại HN, TPHCM, Ninh Thuận, Phú Yên gần đây cho thấy tỷ lệ ủng hộ của dân chúng rất cao (90% thấy sự cần thiết của ĐHN, 47,7% coi ĐHN là có ích và an toàn, chỉ có 4,6% coi ĐHN la nguy hiểm). Tuy nhiên sự ủng hộ này đang có nguy cơ bị dò rỉ và giảm sút do thiếu sự tuyên chuyền và thông tin phổ biến. Nghành công nghiệp điện hạt nhân cần phải chứng minh cho công chúng thấy được ĐHN là rẻ, ít ô nhiễm, an toàn, tạo thu nhập và công ăn việc làm cho địa phương thì chắc chắn sẽ được sự đồng thuận cao.