核電站工作時需要滿足很多條件，所以外部設施體積比較大，重量比較輕，只能搭載在大型設施上。
船的排水量很大，所以有更大的空間容納更多的設施。因此，核電技術成熟後，首先在艦船上使用，滿足艦船航行的動力需求，之後再發展核動力潛艇，應用範圍會越來越廣。
隨著技術的發展，核電廠的規模逐漸減小，應用條件也越來越多。早在20世紀50年代，美國就開始研究核動力飛機，但這種飛機的尺寸仍然很大，應用的條件很少。飛機壹旦墜毀，會產生很多潛在的核輻射風險，沒有太大的使用價值，所以被迫取消了這個計劃。
核動力飛機壹旦出現，部隊集結後需要經常訓練，而且飛機訓練的區域大多在自己的空域。飛機壹旦發生事故，很容易對自己人的安全造成威脅。核輻射的範圍非常廣泛。任何國家都不能容忍危險的核彈頭時刻漂浮在天空。除非能保證飛機墜毀時核電站不會爆炸，否則短時間內不會制造和組裝這種飛機。
冷戰以來，所有主要擁核國家都簽署了相關協議，承諾不首先使用核武器。攻擊敵人時，核動力飛機必須通過敵人的控制區。飛機壹旦墜毀，就相當於在核彈頭之間打擊敵人。所以號召全國禁止核動力飛機的出現，這是壹種變相的核武器。
核動力飛機在行駛過程中也有很大的危險，但是環境非常復雜。飛機受損後，有機會飛回自己的機場。但是泄露的核電站會對飛行員和國家的武裝人員造成傷害，所以核動力飛機對國家的人民來說也是非常危險的武器。
基於以上條件，核動力飛機只存在於概念上，各主要國家都會進行實驗性開發，但從未想過將其作為實際應用。也許很多國家的實驗室裏都有核動力飛機的模型，但現實生活中真的很難找到。
現在能實際應用的核電站都是核裂變裝置，不僅汙染很大，而且很危險。將來技術成熟後，核聚變可以應用到現實生活中，可能會出現以核聚變為動力的核動力飛機。