2011年日本發生福島核災事件，連帶衝擊台灣核能政策。在延役及除役的交叉口，民意核災及斷層的疑慮，讓當時的執政者備感壓力。同年10月，前總統馬英九親自宣布，全台3座核電廠在執照到期後，將不再延役。
新北市政府不發水保證明，核一乾貯廠卡關
儘管除役幾已成定局，台電卻未料及乾貯會在電廠關門前先踢到「鐵板」。當2013年乾貯廠正式完工，新北市政府以水土保持工程不合格為由，拒絕發放能啟用乾貯廠的水土保持證明。每當又一根用過核燃料棒從反應爐中移出，燃料池距離滿載又更近了一點。
2014年底，台電按例行計畫為核一1號機更換燃料棒時，發現其中一束燃料棒的把手鬆脫。當時在野的民進黨立委認定為重大安全議題，要求機組重啟前必須到立法院專案報告。而這場重啟機組的專案報告，至今未曾召開。
運轉許可到期前，核一廠兩座反應爐早已停止運作
2016年政黨輪替，台電確定撤回核一延役申請，同時燃料池空間持續減少，新北市政府則仍不願發放水保證明。台電先後提出各種能延長核燃料棒使用的方式如改裝燃料池、秋冬暫停運轉等。無論哪種方法，最後都因機組調度不及而喊卡。在各種想方設法之間，核一就此用完了燃料池中最後一絲存放空間。
2017年6月，全台降下史無前例的大豪雨，新北市三芝測站最大3小時累積雨量突破210毫米。暴雨讓核一廠所在的石門鄉連外道路全數中斷。核一運轉部課長王文圓回憶，當天交通車載著從台北出發的員工準備進廠輪班，巴士駛到淺水灣就無法再前進，副廠長當下找數名員工一起改乘小車，循產業道路翻山入廠，「一路上我們都很害怕，路這麼小，又沒開過，遇到狀況怎麼辦？」
一行人好不容易進到廠內，等待他們的，卻是一座停擺的電廠：大雨沖刷導致土石鬆動，負責外送電力的高壓電塔倒塌，反應爐自動停機。1天後，台電高層判斷，由於燃料池已經沒有空間，再轉的可能性不高，決定直接讓核一2號機提早除役。至此，核一廠內沒有任何一座反應爐運轉。
核一除役的第一個考驗：同時運轉和除役
表面上看來，電廠不運作、要提早除役，廠內員工應無事可做，但實情卻是截然相反。
國際統計，有3成的核電廠事故都是發生在電廠停機時；而反應爐核燃料無法移出，代表核電廠即使沒有發電、卻仍形同運轉，導致廠內的安全及維護水準必須完全比照運轉時等級。另一方面除役日又將屆，員工必須提早開始規劃拆除工作，釐清一座40年前蓋好的電廠今日該怎麼拆。運轉和拆除之間的尺度如何拿捏，成為重要課題。
卓鴻年即指出，核電廠內的設備，分成安全系統和廠內其他系統（balance of the plant），而即使非安全系統，也可能演變成為嚴重的安全系統事故，如當年美國三哩島核災，起因即是源於其他系統出狀況，但控制室的操作人員卻無從得知哪個環節出問題。卓鴻年提醒，當反應爐內還有核燃料，在拆卸電廠內其他設施時，也需考慮緊急狀況時是否會需要這些看似不重要的安全設備，才不致釀災。
