核能是一種強大的能源，我們主要是利用核反應堆把核能量轉換成我們需要的能源，除了建核電站發電外，就是建小型反應堆應用到民用或軍事領域，於是1954年首艘核潛艇"鸚鵡螺"號出現了，接著1961年首艘核運力航母"企業"號也誕生了，據了解，這些新式載具只需更換一次核燃料就能管用10年。半個多世紀過去了，核動力就沒出現在飛機上，這有確是個很奇怪的現象，畢竟核動力的好處太明顯了，無論是軍用還是民用的飛機只要能使用核能，就意味著可以一直的飛下去，省油是一方面，最關鍵是節省了大量的時間，甚至連空中加油機都將成為過時裝備。
其實早在上世紀40年代，科學家們就抱著這美好的願望，開始了核動力的飛機研製計劃。理論上，只需要一鎊濃縮鈾作為反應堆的燃料，釋放出的能量就足夠支撐一架飛機環繞地球飛行80圈了。美國從1946年開始制定計劃，1951年正式選定體型最大的轟炸機B-36H作為載具，通用公司開發的機載核反應堆勉強能放進去。萬事俱備後，1955年美軍為了安全準備了地面與空中兩套試驗機，地面的試驗機設在愛達荷州的秘密基地，反應堆與兩臺X-39發動機連在一起 ，整套設備除了不升空，其實與真正的飛行沒啥兩樣，在重重輻射防護罩之下，儀器在記錄著設備的運行情況，發現X-39發動機會因過熱而罷工，所以HTRE-3樣機雖然能以時速740公裡巡航，但累計到48300公裡時就得暫停。
而天上的試驗機搭載著反應堆飛行了47次，但反應堆並不提供動力，飛機仍然使用原來的動力系統，測試的項目只是核輻射數據與反應堆在各種飛行狀態下的變化情況。雖然沒有直接使用反應堆作為動力，但這麼一架搭載著反應堆的飛機就好比一枚飛行中的核彈。因此每次飛行時美軍都安排了一架滿載特種部隊的波音C-97伴飛，用意就是當試驗機出意外甚至墜毀，特種部隊能第一時間封鎖現場，既是保護軍事機密，也是阻止核汙染擴散。雖然計劃是瘋狂的，但測試均是在科學家們萬分謹慎的安排策劃下進行的。在這期間沒有發生意外，但試驗在1957年還是被明智的終止了。
美軍事後總結了核動力飛機出現的種種問題，認為暫時還無法解決只能擱置了。比如反應堆還無法實現小型化，發動機還不能承受得起永動的要求，駕駛室如要隔絕機上反應堆的輻射需加裝鉛裝甲，重量增加了幾十噸，最後就是空中核汙染的問題。美軍為此設計了兩種動力模式，第一種直接讓空中高速氣流冷卻反應堆，使氣流變成高溫高壓的氣體，這些氣體帶動飛機發動機變成推力。這種設計效率比較高，但是核汙染的氣體就會被排到空中了。第二種就是空中高速氣流不直接接觸反應堆，而與反應堆的熱交換器（冷卻器）接觸，使空氣得以加熱，然後熱空氣再帶動發動機。這種方式雖然安全些、汙染也極少，但效率相當低，飛行速度與螺旋槳飛機差不多。
蘇聯當時也開展了類似的計劃，結果遇到的情況與美國差不多。如今各國不繼續這個研究，除了以上的情況，主要還是因為核動力飛機這個思路已經過時了，核動力飛機當初研發的目的是想讓它巡航的時間儘量長點，讓它扛著炸彈滿世界飛嚇唬別人的，簡單來說就是當戰略威懾武器使的。但如今有了洲際飛彈這大殺器，安坐家中就能威懾到別人，研製這種既危險又有汙染的核動力飛機簡直是多此一舉！