核動力是非常好的一種動力形式，但一直以來只實際應用於水面艦艇和核潛艇上面。
美蘇在冷戰時期都曾對核動力飛機進行過研究。
美國於1946年推出了核動力飛機推進計劃，改裝了一架當時世界上最大的B36遠程戰略轟炸，型號為X-6/NB-36H，安裝機載核反應堆，1955年開始試飛，至1957年共完成了47次飛行。
美國海軍還在1956年提出過在P6M「海上霸王」大型水上飛機基礎上改進研發一種核動力水上轟炸機，動力由一臺核反應堆提供給兩臺大推力渦噴發動機，但經研究論證顯示，要研發核動力轟炸機，必須將P6M進一步放大，而且當時小型核反應堆技術尚不發達，最後只停留在圖紙階段。
蘇聯將核動力轟炸機的任務分派給了兩家設計局，一家是圖波列夫，另一家便是米亞西舍夫。圖波列夫是將一架圖95M遠程轟炸機改裝為核動力轟炸機，型號為圖95LAL，把機腹的彈倉改裝成了核反應堆，然後將原先靠近機翼內側的兩臺NK-12渦槳發動機換成了專門設計的NK-14核動力渦槳發動機。
米亞西舍夫飛機設計局則推出了M-30核動力飛機。該機採用「鴨」式氣動布局，安裝雙垂尾。飛機貨艙和核反應堆安裝在機身的中部，6臺封閉式循環核動力渦噴發動機安裝在尾部。這種發動機由庫茲涅佐夫設計局負責研製，與開放式循環核動力渦噴發動機不同的是，該發動機將核反應堆熱量通過載熱體一液體鋰和液體鈉，將熱量輸送到發動機與空氣接觸，產生熱驅動。
庫茲涅佐夫封閉式循環核動力渦噴發動機有個獨特優點，是可以使用普通航空煤油，降低了飛機的使用成本。這種發動機的主要特點是取消了堅固的外殼。由於採用了導熱體導管，核反應堆被隔離艙封閉。發動機不會釋放放射性物質，從而大大簡化了機組人員座艙的通風系統。
與開放式循環核動力渦噴發動機相比，閉式循環核動力渦噴發動機具有更多優點，飛機重量得到了優化，在飛機170噸起飛重量中，30噸用於飛機發動機和熱量傳輸系統，38噸用於核反應堆和機組人員的防護系統，有效載荷達到25噸。M-30的首次試飛計劃於1966年進行，但就在準備試飛的前幾年，所有帶有M字母的設計方案都被取消了。米亞西舍夫設計局還沒來得及全面展開M-30的試飛計劃，便遭受了被改組的厄運。
當年美國和蘇聯還有研發核動力巨型飛艇的想法，這種瘋狂的設計只有那個核彈至上的年代才能被研製出來並變成現實。
到60年代中期，美蘇軍隊認為隨著遠程轟炸機航程的增加，以及新型洲際彈道飛彈的問世，已經沒有必要再研製核動力飛機。核動力飛機之所以沒有服役，只是因為冷戰沒有變成熱戰，感謝當時的美蘇領導者們，沒有讓這些充斥著伏特加以及迷幻藥的怪物真正活起來。
飛機和汽車的體積都較小，採用核動力的話，就必須把核裝置小型化，這樣技術難度太大，而且萬一使用不當，出了事故，還可能引發核汙染，基本就等於一個小型的車諾比事故。
美蘇兩國的核動力飛機試驗，都證明了原子能的巨大優越性。圖95LAL一共試飛了34次，核反應堆開啟了幾次，核動力飛行的試驗充分驗證了核動力飛機的可行性，圖95LAL在理論上能夠繞地球赤道飛行80圈不停歇，只要飛行員還沒死……
這樣的性能，人類用內燃機一百年也無法做到。世界那麼大，我想特麼去哪兒，就去哪兒。爽死了！