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原子力推進には、何らかの核反応を主動力源として利用するさまざまな推進方法が含まれます。 [ 1 ]現在、多くの航空母艦や潜水艦は、燃料補給なしで長期間推進力を提供できるウラン燃料原子炉を使用しています。また、宇宙分野では、従来のロケットエンジンよりも効率的な原子力熱エンジンや原子力電気エンジンの応用もあります。
核物質を推進力として利用するという考えは、20世紀初頭に遡ります。1903年には、放射性物質であるラジウムが自動車、飛行機、ボートの推進エンジンの燃料として適している可能性があるという仮説が立てられました。[ 2 ] H・G・ウェルズは、 1914年の小説『世界解放』でこの考えを取り上げました。[ 3 ]
原子力推進艦艇は主に軍用潜水艦と航空母艦である。[ 1 ]ロシアは現在、主に砕氷船である原子力推進の民間水上艦艇を保有する唯一の国である。米海軍は現在（2022年時点）、原子力原子炉を動力源とする航空母艦11隻と潜水艦70隻を運用している。より詳細な記事については、以下を参照のこと。
ロシアのテレビ局チャンネル1は、2015年11月12日頃、 Status-6と呼ばれる原子力魚雷の写真と詳細を放送した。この魚雷は、最大10,000kmの射程 、100ノットの巡航速度、水面下1,000メートルまでの運用深度を持つとされていた。この魚雷は100メガトンの核弾頭を搭載していた。[ 4 ]
1958年の夏にJASONとなる科学諮問グループの最初の会合で出された提案の1つは、「ほぼ無限に海を航行できる原子力魚雷」であった。[ 5 ]
冷戦中、米国とソ連は原子力航空機の研究を進めた。これは、原子力航空機があれば核爆撃機を極めて長期間飛行させることが可能になり、核抑止力として有効な戦術になると考えられたためである。しかし、両国とも実用的な原子力航空機を開発することはなかった。[ 1 ]設計上の問題の一つで、乗員を放射線障害から守るための重厚な遮蔽が必要であったが、これは十分に解決されなかった。1960年代にICBMが登場して以来、このような航空機の戦術的利点は大幅に低下し、それぞれのプロジェクトは中止された。[ 1 ]この技術は本質的に危険であったため、非軍事的な文脈では検討されなかった。同時期には原子力ミサイルも研究されたが、却下された。[ 1 ]
宇宙における原子力推進と原子力発電の魅力は、原子力システムによって実現可能な理論的なエネルギー効率と耐久性に基づいており、これにより長距離にわたって機能することが可能になります。[ 8 ]しかし、宇宙打ち上げと運用フェーズの両方で人間を保護するために必要なシステムは、大きな欠点となります。以下のような多くの種類の原子力推進が提案されています。[ 9 ]
二峰性核熱ロケットは、潜水艦を含む原子力発電所で使用されているものと同様の核分裂反応を起こします。そのエネルギーは液体水素推進剤を加熱するために使用されます。[ 13 ]原子力宇宙船の支持者は、打ち上げ時には原子炉から放射線がほとんど放出されないことを指摘しています。原子力ロケットは地球からの離陸には使用されません。核熱ロケットは、化学推進システムと比較して大きな性能上の利点を提供できます。原子力電源は、宇宙船の運用や科学機器に電力を供給するためにも使用できます。[ 12 ] 例:
原子力電気推進は、原子炉が熱エネルギーを生成し、それを電気エネルギーに変換してイオンスラスタやその他の電気推進技術を駆動する宇宙船推進システムの一種です。[ 15 ]原子力電気システムの例：
放射性物質であるラジウムを燃料として使用する自動車を作るというアイデアは、少なくとも1903年にまで遡ります。1937年のコンセプト分析では、そのような車両の運転手は放射線から身を守るために50トンの鉛の遮蔽物が必要になる可能性があることが示されました。[ 24 ]
1941年、カリフォルニア工科大学の物理学者R.M.ランガーは、ポピュラーメカニクス誌1月号でウラン235を動力源とする自動車のアイデアを提唱した。これに続き、スタウト・スカラベの設計者で元技術者協会会長のウィリアム・ブッシュネル・スタウトが、1945年8月7日付のニューヨーク・タイムズ紙で同様の記事を発表した。原子炉の遮蔽の問題が依然としてこのアイデアを非現実的なものにしていた。[ 25 ] 1945年12月、ロンドンのジョン・ウィルソンが原子自動車を開発したと発表した。これは大きな注目を集めた。燃料動力大臣と大勢の報道陣がそれを見ようと集まった。しかし、車は現れず、ウィルソンは妨害工作を受けたと主張した。後の裁判で、彼は詐欺師であり、原子力自動車は存在しなかったと判断された。[ 26 ] [ 27 ]
遮蔽の問題にもかかわらず、1940年代後半から1950年代前半にかけて、原子力自動車の可能性についての議論が続いた。当時、原子力潜水艦や原子力船の開発、原子力航空機の開発実験が行われていたため、このアイデアは生き続けていた。[ 28 ] 1950年代半ばのロシアの新聞は、VP ロマディン教授による原子力自動車の開発を報じたが、ここでも遮蔽が問題となった。[ 29 ]ロシアの研究所は、放射線を吸収する新しい合金で遮蔽の問題を克服したと主張した。[ 30 ]
1958年、 1950年代のアメリカの自動車文化が最高潮に達した頃、少なくとも4台の理論上の原子力駆動コンセプトカーが提案された。アメリカのフォード・ニュークレオンとスチュードベーカー・パッカード・アストラル、ロバート・オプロンが設計したフランスのシムカ・フルグル[ 31 ] [ 32 ]、そしてアルベル・シンメトリックである。これらのコンセプトモデルを除いて、どれも製造されず、自動車用原子力発電所も作られなかった。クライスラーのエンジニア、CRルイスは、1,400kgの車に36,000kgのエンジンが必要になるという見積もりから、1957年にこのアイデアを却下した。彼の見解では、原子力を実用化するには、エネルギーを効率的に貯蔵する方法が必要だった。[ 33 ]それにもかかわらず、1958年にクライスラーのスタイリストたちはいくつかの可能なデザインを描いた。
1959年、グッドイヤー・タイヤ・アンド・ラバー社が軽量で放射線を吸収する新しいゴム化合物を開発し、重厚な遮蔽が不要になったと報じられた。当時、ある記者は、これにより原子力自動車や原子力航空機が実現可能になるかもしれないと考えた。[ 34 ]
フォードは1962年のシアトル万国博覧会のために、原子力動力の可能性のある別のモデル、フォード・シアトル・アイトXXIを製作した。[ 35 ] [ 36 ]これも最初のコンセプトを超えることはなかった。
2009年、ゼネラルモーターズによるキャデラック買収100周年を記念して、ローレン・クレサスはトリウムで動く自動車を描いたコンセプトアートを制作した。[ 37 ]
クライスラーTV-8は、1950年代にクライスラーが設計した実験的なコンセプト戦車である。 [ 1 ]この戦車は、陸上戦と水陸両用戦の両方が可能な原子力推進の中戦車となることを意図していた。この設計は量産されることはなかった。[ 38 ]
X -12は原子力機関車で、1954年にユタ大学で行われた実現可能性調査で提案された。[ 39 ]
火星探査車キュリオシティとパーセベランスは、 1976年に火星着陸に成功したバイキング1号とバイキング2号と同様に、放射性同位体熱電発電機（RTG）によって動力を得ている。 [ 40 ] [ 41 ]
