Атом энергиясы жөніндегі халықаралық агенттік (АЭХА) БҰҰ шешімімен 1955 жылғы 3 желтоқсанда БҰҰ жүйесіндегі тәуелсіз үкіметаралық ұйым ретінде құрылды. Жыл сайын Бас Ассамблеяға және қажет болған жағдайда – БҰҰ Қауіпсіздік Кеңесіне өз қызметі туралы есеп береді.
1994 жылғы 14 ақпанда Қазақстан Республикасы Атом энергиясы жөніндегі халықаралық агенттіктің (АЭХА) 121-мүшесі болды. 1994 жылғы 26 шілдеде Қазақстан Республикасы Президентінің 1995 жылғы 19 маусымдағы № 2344 жарлығымен ратификацияланған Қазақстан Республикасы мен АЭХА арасындағы Ядролық қаруды тараптау туралы шартқа (С.Терещенко-Х.Бликс) байланысты кепілдіктерді қолдану туралы келісімге қол қойылды.
Кепілдіктерді қолдану туралы келісімге сәйкес Қазақстандағы барлық ядролық қызмет АЭХА-ның кепілдіктерімен орындалады. Тұрақты негізде Қазақстанның ядролық объектілерінде АЭХА-ның инспекциялары өткізіледі. Олардың мақсаты – мемлекет ресми түрде мәлімдеген ядролық материалдардың саны мен ядролық қызметті тексеру және растау.
2004 жылғы 6 ақпанда Венада Қазақстан мен АЭХА арасындағы кепілдіктерді қолдану туралы келісімге қосымша хаттамаға қол қойылды. Хаттама 2007 жылғы 19 ақпанда ратификацияланып, 2007 жылғы 9 мамырда күшіне енді.
Қазақстанның өтініші бойынша 1993 және 1994 жылдары бұрынғы Семей ядролық сынақ полигоны аймағында радиациялықжағдайды зерртеу үшін АЭХА ұйымдастырған халықаралық сапартамалық топтардың миссиялары өткізілді. Миссиялардың нәтижесінде 1998 жылы «Қазақстанның Семей ядролық полигонындағы радиациялық жағдайлар: Алдын ала бағалар мен кейінгі зерттеу бойынша ұсынымдар» АЭХА есебі жарияланды.
2008 жылы «Қазатомөнеркәсіп» ҰАК» АҚ мен АЭХА «Ядролық материалдардың есебі мен бақылауы, физикалық қорғау, экспорттық және кедендік бақылау. Ядролық материалдары сәйкестендірудің жаңа әдістері» бірлескен жобасын іске асыруды бастады.
Қазақстан АЭХА-мен Техникалық ынтымақтастық бағдарламасы шеңберінде белсенді түрде өзара іс-қимыл жасайды – ядролық білімдерді бақылау, ядролық және молекулалық әдістерін пайдалану арқылы бидай мен жүгері сұрыптарын жетілдіру, №2Шығыс Қазақстанонкологиялық орталығында ядролықмедицина бөлімін құру, өндірістік мұқтаждық үшін аса тиімді нейтрондық-белсендіруталдау енгізу, ВВР-К реакторының жаңғыртуын қолдау және оны төмен байытылған уран өтынына көшіру, сондай-ақ радиоэкологиялық мониторингті қолдаусалаларындағы ұлттық жобалар іске асырылады. Бұдан басқа, Қазақстан 50-ке жуық өңірлік, сондай-ақ өңіраралық жобалардың іске асырылуына қатысады. Қазақстанның технологиялық ынтымақтастық шеңберінде АЭХА-мен өзара іс-қимылы өмірлік іс әрекеттің әртүрлі салаларында пайдаланылатын жаңа технологияларға қол жеткізуге мүмкіндік береді.
В 2010 году начат совместный с МАГАТЭ проект по передаче части территории Семипалатинского испытательного полигона в хозяйственный оборот. Принимая во внимание значительную территорию, занимаемую полигоном - более 18.5 тыс. кв. км, перед Казахстаном стоит задача подтверждения представителями МАГАТЭ и международными экспертами казахстанских данных проведения оценки зараженности земель СИП для последующей безопасной передачи их части в хозяйственное пользование.
2010 жылы АЭХА-мен бірге Семей ядролық полигоны аймағының бөлігін шаруашылық айналымына беру бойынша жоба іске асыра басталды. Полигон орын алатын елеулі аймақты – 18,5 мың ш.км – ескере отырып, Қазақстан кейіннен олардың бөлігін шаруашылық айналымға қауіпсіз беру үшін СЯП жерлері зақымдануының бағалауын өткізудің қазақстандық деректерін АЭХА өкілдерімен және халықаралық сарапшыларымен растау міндетін қойды.
2015 жылғы тамызда Астанада ҚР Үкіметі мен АЭХА арасындағы Қазақстан Республикасында АЭХА Төмен байытылған уран банкін құру туралы келісімге қол қойылды.