从人类发明原子能的那一刻起，人类就希望将核能这一出色的能源应用在任何方面，包括在运输过程中使用。其前进也确实非常诱人——核能汽车，火车，飞机和轮船都可以在不补充能源的情况下运动很长的距离，这将在未来节省大量资金，并且有极强的军事威慑力。
然而一个世纪过去了，使用原子能的发动机也仅在海洋工业中实现——核动力的潜艇和航母已经在海洋上出现了半个多世纪。至于其余的项目，尽管其中许多已进入测试阶段，但它们也只能一直停留在测试阶段了。原子能飞机（使用核反应堆作为发电厂的飞机）也同样如此。
当然，制造原子能飞机的想法来自军方。拥有无限军事威慑范围，能够在空中停留数天甚至数周的战略轰炸机是不是听起来十分恐怖。
原子NB-36H
在测试阶段的原子能飞机其实就是带有核反应堆的涡轮喷气发动机，与常规涡轮喷气发动机非常相似。不同之处在于，原子能飞机的推力不是通过点燃压缩空气和汽油的混合物而产生，而是通过加热反应堆里的压缩空气而产生的。
冷战期间，这种飞机在美国和苏联都有设计的。在美国，最著名的项目是NEPA / ANP和冥王星。NEPA / AN于1946年推出，并于1951年完成。而冥王星是从1957年到1964年间进行设计施工。这些项目的目的是在保留飞机所有的正常功能的情况下，制造一个核发动机，以推动飞机正常运转。
NB-36H
1955年，美国第一架带有核动力的飞机NB-36H进行了飞行。总共进行了47次飞行，总时长超过200小时。结果发现这架飞机在空中留下了一条放射性的痕迹，在空中悬浮了很长时间。但是，更严重的问题是保如何护机组人员免受辐射。尽管采取了当时可以采取的所有措施，机组人员仍受到超过人体耐受限度的辐射量。
NB-36H中的核反应堆
在苏联，以Tu-95战略轰炸机为基础制造的Tu-119核能飞机已广为人知。1961年，它进行了数十次飞行，在此期间，解决原子飞机飞行的主要问题，但是对机组人员的辐射保护无法达到。
涂119
尽管铅屏将驾驶舱与反应堆所在的机身中部隔开，但辐射仍然穿透了驾驶舱。测试飞行员回忆说：“我们都受到了辐照，但我们忽略了它。在这所有的船员中，只有三个幸存者——两名导航员和我，第一位离开的是一名年轻的技术员，在痛苦中挣扎了三年时间就死了。”
涂119，拆除核反应堆
除Tu-119外，1970年代的An-22PLO隐形防御机上也使用了核反应堆。但是随着时间的推移，所有项目都慢慢停止了。
An-22PLO
为什么没有原子能飞机的后续发展？这主要受到几个因素的影响。
首先，这是已经提到的人员保护问题，至今尚未完全解决。重铅保护的重量已经达到了飞机总质量的25％，不可能进一步增加。其次，配备有所有原子飞行器的核发动机不可避免地导致释放出影响大气的放射性粒子。
M-50原子平面
第三，当飞机不幸自身故障导致坠落或者是被敌人击落。双方都对核反应堆炸毁在地面所产生不可预测的后果而担心。
第四，航空母舰和核潜艇的快速发展使这种飞机在军事方面失去了竞争力。
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