"Estamos dispuestos a firmar un acuerdo con Irán si garantizase que no producirá armas nucleares", dijo Pompeo al periódico alemán Rheinische Post.
El jefe de la diplomacia estadounidense recalcó que su Gobierno nunca permitirá que Irán posea armas nucleares.
El alto funcionario señaló que el presidente Donald Trump cree que el pacto de 2015 "lleva al desarrollo de armas nucleares en Irán".
"No podíamos permitirlo y por eso abandonamos el acuerdo", alegó.
Irán ha reiterado en diversas ocasiones que carece de planes para obtener armas nucleares.
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Las tensiones entre Washington y Teherán continúan en aumento desde mayo de 2018, tras la retirada unilateral de EEUU del acuerdo nuclear con Irán y la imposición de varios paquetes de sanciones contra la república islámica.
Estados Unidos comenzó en las últimas semanas a incrementar sus fuerzas en Oriente Medio.
El 24 de mayo, Washington anunció el envío de 1.500 efectivos, misiles antiaéreos Patriot y aviones espías a esta región.
El líder supremo de Irán, el ayatolá Alí Jameneí, afirmó entretanto que su país no tiene intención de ir a la guerra con Estados Unidos, pero que seguirá resistiendo las presiones de Washington.