原子能飞机，或称核动力飞机，指安装有核反应堆、使用铀-235等核燃料作为动力源的飞机。二战结束后，美苏两国基于战略需求竞相展开研制，旨在获得具备超长航程、可摆脱对燃料补给依赖的远程战略轰炸机 。美国实施了“飞机核能推进计划”（NEPA），并改装B-36轰炸机制造了NB-36H试验机，于1955年至1957年间进行了47次搭载反应堆的试飞 。苏联则以图-95轰炸机为基础，研制了图-95LAL/图-119试验机，于1961年首次升空 。
其面临辐射防护、散热以及坠机核污染等重大技术挑战。为保护机组，驾驶舱需加装厚重的铅等屏蔽层，导致重量剧增；试飞时甚至需配备专门的应急处理飞机以防坠毁事故。随着洲际弹道导弹技术的发展，对核动力轰炸机的需求降低，加之技术障碍难以克服，相关计划最终均告终止 。
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