원전 외부비용 추정의 또 다른 한계점은 '중대 원전사고 발생확률'이다. 원전은 중대 사고가 발생할 확률이 거의 없으나 TMI, 체르노빌, 후쿠시마 등이 실제로 발생했다. 따라서 '사회적 논의기구'에서 종합적인 연구가 필요하다.
원전 외부비용 추정의 또 다른 한계점은 ‘중대 원전사고 발생확률’ 에 대한 충분한 논의 및 합의점이 없다는 점이다. 원자력발전 설비는 설계단계에서 확률론적 통계 방법을 통해 규제기관이 설정하고 있는 원전사고 발생확률 기준을 만족시켜야 한다. 즉 원전은 기술적인 측면 에서는 중대 원전사고가 발생할 확률이 거의 없다고 볼 수 있다. 그러나 TMI, 체르노빌, 후쿠시마 등 심각한 원전사고가 실제로 발생하였고, 이는 확률론적 방법을 통해 도출한 원전사고 발생 확률과는 정면으로 배치되고 있다. 따라서 ‘중대 원전사고 발생확률’ 추정을 위한 종합적인 연구가 수반될 필요가 있다. 중대 원전사고 발생 확률은 원 자로 노형, 원자로 수명, 규제체계의 투명성 등 기술적·제도적 요소에 따라 달라질 수 있으므로, ‘사회적 논의기구’에서는 해당 분야의 전문가도 다수 포함할 필요가 있다.