Существуют естественные ограничения продолжительности эксплуатации реакторов, обусловленные свойствами материалов реакторных конструкций.

Мировой опыт показывает, что вывод из эксплуатации энергоблоков требует значительных интеллектуальных, материальных затрат и тщательного планирования. Необходима разработка специальной нормативно-правовой базы, создание инфраструктуры для решения этой проблемы, требующей инновационных политических, инженерных и социальных решений. И, наконец, необходим хорошо организованный высококвалифицированный персонал, а также эффективный мониторинг безопасности этого процесса со стороны общества.
Высокие затраты на вывод из эксплуатации атомных энергоблоков вызывает понятное желание у их владельцев как можно дольше эксплуатировать АЭС и получать доход. Но существуют естественные ограничения жизненного срока реакторов.
В СССР и России широкое распространение получили энергетические уранграфитовые реакторы. Этот тип энергетических реакторов был эволюционным направлением развития промышленных реакторов для наработки оружейного плутония. В СССР был построен 21 реактор этого типа (17 реакторов типа РБМК и 4 ректора типа ЭГП-6). В мире это направление реакторостроения практически не получило развития. Поэтому международный опыт их эксплуатации отсутствовал.
Из всех построенных энергоблоков с реакторами РБМК в настоящее время действуют двенадцать. В том числе три энергоблока первого поколения, построенных в 1973-1976 годах. На них выполнены широкомасштабные мероприятия по модернизации и получена лицензия на 5 лет. Принято политическое решение о продлении их ресурса на 15 лет. Дальнейшее продление их жизни невозможно, поскольку под действием нейтронного потока происходит деградация свойств графитовой кладки реактора, являющейся замедлителем нейтронов. Графит сохраняет приемлемые свойства замедлителя при эксплуатационных нейтронных потоках в реакторе РБМК примерно в течение 50-ти лет.
Для реакторов типа ВВЭР существуют технологические ограничения продолжительности их безопасной эксплуатации, которые связаны с нейтронным охрупчиванием корпуса реактора. Наступает момент, когда безопасная эксплуатация такого реактора невозможна из-за опасности разрушения корпуса при аварийном охлаждении в случае разрыва главного трубопровода. Некоторые технологические решения позволяют продлить сроки безопасной эксплуатации. В США срок работы реактора с водой под давлением продлен до 60 лет.