核動力飛機其實幾十年前就已經出現了，自原子彈被確認可以提供能源以後，美國在冷戰剛開始就開始了研製核動力轟炸機的計劃，當時利用一架B-36轟炸機作為載機平臺，使用一座小型化的核反應堆開提供能源。該機從1955年首次試飛到1957年被拆毀共飛行了多達47次，也證明了研製核動力飛機從技術層面上是可行的。但是從後來的解密資料來看，這架核動力轟炸機在其整個生命週期內的47次飛行中，並沒有使用過核反應堆提供能源，所以算不上真正的核動力飛機。好在西方不亮東方亮，蘇聯同時期也在研製自己的核動力轟炸機，同樣是選擇了自家的圖95M轟炸機作為載機平臺，該機的命運和B36轟炸機略有不同，其在整個飛行週期內是有開啟過核反應堆的，也真正的第一次充分證明了核動力飛機的可行性，但是後來這架圖95M核動力轟炸機也被拆毀了。從核燃料的能量密度來說，其單位重量產生的能量是現已知所有化石燃料的成千上萬倍，如果應用到飛機上只需要很少的核燃料就可以完成洲際飛行，再下放到導彈上也是很有時間前瞻性的，特別是在軍事領域的意義可謂是十分重大，就像核動力第一次被應用到軍艦並裝備服役了世界上第一艘核動力航母“企業”號一樣意義重大。但是現如今核動力航母全世界跑，核動力破冰船也成為了很多想要發展艦船核動力技術的技術驗證品，但是核動力飛機僅僅出現了幾年時間就一直沒有再出現過，那當初美蘇為什麼要主動下馬自家的核動力轟炸機呢？為什麼半個世紀過去了，仍然沒有核動力飛機出現呢？美國和蘇聯當時下馬自家的核動力轟炸機的主要原因說白了還是技術問題，這個問題就算是現在也沒有好的解決方案。這個技術問題就是小型化和核輻射問題，我們大家都知道核輻射的長久危害，核動力飛機雖然和核彈略有區別，但是本質上的能量轉換過程都是鈾235受中子的高速轟擊裂變並釋放出熱量，冷卻水在為核反應堆堆芯降溫的同時，將熱量帶出去並透過汽輪機將熱能轉換成機械能的過程，當然這是此前美蘇研製的核動力轟炸機的解決方案，後期蘇聯還研製過核動力噴氣轟炸機的方案，只是將高溫蒸汽送入燃燒室，加熱空氣形成噴氣的過程。但是這兩種解決方案都有核燃料裂變反應過程，所以都有核輻射存在。當時雙方的解決方案都是利用鉛來密封隔離核反應堆。但是鉛我們也知道密度更大，就算很小的體積重量也很大，這些都會降低轟炸機的載彈量。而且當時的技術限制，將核反應堆裝置小型化一直是一個無法突破的難題，所以後來想美國凱迪拉克的核動力汽車和核動力火車等都有著核反應堆小型化和輻射問題需要解決。解決核反應堆小型化和核輻射的問題都需要技術的進步，但是這兩項技術解決方案在今天也沒有大的突破，美國建造的十幾艘核動力航母在核反應堆小型化和輻射的問題上也都沒有什麼好的解決方案，現在福特號航母的核防護裝置依然是重量很大的鉛堆，小型化不了就只能提高單堆的功率輸出密度來減少需要的核反應堆數量來降低重量。這兩個問題放在航母這種內部空間巨大的交通工具中顯然不是什麼大問題，但是放到飛機上就不一樣了。而且不同於核動力船隻在核動力系統出故障後可以使用備用柴油機等待救援，核動力飛機如果出現故障，那墜毀過程和結果和一顆投放的原子彈沒什麼區別，而且不管是墜毀在敵人土地上還是自己土地上都是一場災難。再加之後來隨著彈道導彈和噴氣發動機技術上的巨大進步和發展，核動力飛機這種百害一好的產物就只能乖乖退役了。至於未來會不會出現核動力飛機還很難說，但是在核反應堆小型化和核輻射問題都沒有得到重大解決之前，我們能看到的核動力交通工具就只能是核動力航母和核潛艇或者核動力破冰船了。而且小型化和核輻射這兩個問題的解決過程中還會有小型化以後的功率密度問題和核輻射的重量、體積、安全性問題以及最大的障礙——成本問題，在沒有一個好的綜合性解決方案之前，核動力飛行器永遠只能停留在圖紙上。

人類到現在沒有廣泛適用核能，是因為現在的核技術是核裂變的方式。核裂變所需要的重金屬地球含量稀少，不夠人類100年的開採，而且裂變反應堆會產生長時間汙染地球的強放射性核廢料。

核能的另一種就是核聚變，需要的元素在地球海水中非常豐富，也不會產生核廢料和溫室氣體，也不會出現核洩漏的安全隱患，可以說是無限、清潔的、安全的能源獲得方式。

核聚變技術是現在可見的，最有望成為現實的星際航行動力。核裂變發動機已經是非常現實的東西，但是實用性太差、汙染嚴重，如果裝到飛機上，掉下來就是一場核災難。核聚變發動機還只出現在科幻場景裡面。

國際熱核聚變實驗堆（ITER）組織是國際上對核聚變技術研究成立的，也許在未來的幾十年內，核聚變發動機就會出現。