Работы по реализации этой инициативы начались в 1982 году, однако спустя четыре года после старта программы их пришлось приостановить. Основной причиной стали события, связанные с аварией на Чернобыльской АЭС, которая повлекла за собой закрытие целого ряда аналогичных проектов. Тем не менее, после небольшого перерыва к строительству атомной станции в Челябинской области все же вернулись, хотя и с большой задержкой, обусловленной нехваткой финансирования. В результате, в 1993 году было принято решение полностью отказаться от дальнейшего строительства объекта. На тот момент готовность проекта составляла всего 10%, были выполнены работы по выемке котлованов под два энергоблока и частичной подготовке необходимой инфраструктуры. По первоначальному замыслу, у города Озерска и поселка Метлино должна была возникнуть Южно-Уральская атомная электростанция с мощностью 2,4 ГВт. Однако на это влияние оказали не только вышеупомянутые причины. В конце 1980-х проект подвергся жесткой критике со стороны экологов, которых в то время активно привлекали к обсуждению в средствах массовой информации. Это, в свою очередь, отразилось на мнении местных жителей, что, в конечном счете, сказалось на итогах референдума: в 1991 году 76% участников голосования высказались против продолжения строительства. Однако в условиях энергодефицита, возникшего в регионе, вопрос о возобновлении работ снова поднялся во второй половине 1990-х годов. В начале 2000-х годов была заявлена информация о том, что ЮАЭС будет достроена по старому советскому проекту. Но, к сожалению, ничего не изменилось. В последующие годы озвучивались различные сроки, например, в 2011 году планировался старт работ, но это выливалось лишь в подготовку соответствующих документов. Стоит отметить, что на переработку проекта было затрачено значительное количество средств, а в период советской власти в строительство уже было вложено почти 300 миллионов рублей.

В 2017 году проект станции не вошел в Генеральную схему размещения объектов электроэнергетики до 2035 года. Это казалось окончательным решением давнего вопроса, однако мнения по этому поводу всё еще разошлись. Семь лет назад региональные власти заявили о необходимости дополнительных источников электроэнергии, и строительство АЭС могло бы помочь решить эту проблему. В начале 2020-х годов в Росатоме возникли новые заявления о возможности появления атомных электростанций на Урале, но шла речь о маломощных АЭС.

Однако в начале 2025 года на сайте федерального правительства в Генеральной схеме размещения объектов электроэнергетики до 2042 года вновь упоминается о строительстве двух крупных атомных электростанций на Урале: Южно-Уральской в Челябинской области и Рефтинской в Свердловской области. Рефтинская АЭС будет иметь мощность 1,25 ГВт с одним энергоблоком и реактором типа РБН; ее планируется построить к 2042 году в районе городского округа Сухой Лог. 

Что касается Южно-Уральской АЭС, то она будет возведена в том же месте, что и задумывалось еще в советские времена — в 15 километрах к востоку от Озерска. Суммарная мощность станции составит 2,5 ГВт. Первый из двух энергоблоков собираются запустить в 2038 году, а второй — в 2040-м.

Алексей Равинский, генеральный директор Zapusk Group, отметил, что возрождение этого проекта связано с двумя основными факторами. Во-первых, в соответствии с поручением президента, Росатому поставлена задача к 2045 году увеличить долю атомной генерации в общем энергобалансе России до 25%. Во-вторых, строительство АЭС обусловлено ростом потребностей уральской промышленности, особенно в секторе металлургии и машиностроения, для которых стабильные поставки электроэнергии имеют критическое значение. Что касается Рефтинской АЭС, то ее строительство, по мнению эксперта, объясняется необходимостью диверсификации энергоснабжения Урала. Сейчас регион испытывает значительную зависимость от теплоэлектростанций, работающих на ископаемом топливе, что делает энергосистему уязвимой к колебаниям цен на ресурсы. Ввод атомной электростанции мог бы обеспечить устойчивую генерацию электроэнергии, дополнительно поддерживая существующую Белоярскую АЭС.