"Det fanns inga tecken på reaktordrift från början av december 2018 till början av juli 2021", säger IAEA. "Men sedan början av juli 2021 har det funnits indikationer, inklusive utsläpp av kylvatten, som överensstämmer med reaktordrift."
Bedömningen delas av USA-baserade sajten 38 North, som analyserar utvecklingen i Nordkorea.
– Tajmingen framstår som lite märklig, med tanke på risken för översvämningar de kommande veckorna och månaderna, som skulle kunna påverka reaktordriften, säger chefen Jenny Town.
IAEA-rapporten understryker den "akuta" vikten av att upprätthålla den diplomatiska dialogen, enligt en källa nära den amerikanska regeringen.
– Vi fortsätter söka dialog med DPRK (Nordkorea) i syfte att ta upp den här aktiviteten, och hela spektrumet av frågor kopplade till kärnvapennedrustning, säger källan.
IAEA har inte släppts in i Nordkorea sedan regeringen i Pyongyang kastade ut dess inspektörer 2009. I stället sköter organet övervakningen av Nordkorea på distans, huvudsakligen via satellit.
Vid den nordkoreanske ledaren Kim Jong-Uns toppmöte med USA:s förre president Donald Trump i Vietnam 2019 erbjöd sig Kim att avveckla (kärnreaktorn) Yongbyon i utbyte mot lättade sanktioner mot landet.
Trump sade dock nej, med motiveringen att reaktorn bara var en del i Nordkoreas kärnprogram, och att en stängning inte skulle vara tillräcklig.