核動力潛艇，是以核反應堆為動力來源的潛艇。主要是與常規動力潛艇在動力方面的差別而進行區分。1954年1月21日，世界第一艘核動力潛艇鸚鵡螺號在康乃狄克州新倫敦縣下水。
潛艇大規模開始作用於軍事用途是在第一次世界大戰後，潛艇擔任了許多大國海軍的重要位置，其功能包括攻擊敵人軍艦或潛艇、近岸保護、突破封鎖、偵察和掩飾特種部隊行動等。潛艇也被用於非軍事用途，如海洋科學研究、搶救財物、勘探開採、科學偵測、維護設備、搜尋援救、海底電纜維修、水下旅遊觀光、學術調查等，超級富豪甚至用為海下移動豪宅。
在兩次世界大戰中，德國的潛艇聞名於世界，屢次攻擊對手的補給艦隊。1914年9月，德國潛艇伏擊英國補給艦隊於航往奧斯滕德港途中。1914年9月22日，著名的奧托·魏迪根艦長指揮一艘U-9在一小時內，以僅有的六枚魚雷擊沉三艘克雷西級裝甲巡洋艦——克雷西號、阿布基爾號和霍格號。英國損失戰列艦達36000噸，水兵1459人。23天后，他再擊沉愛德加級巡洋艦老鷹號。
二戰期間，德國以潛艇切斷盟軍的遠洋補給，主要目標是英國的大西洋補給線。它供應英國本土食物、工業品和美國來的資源和武器，攸關著英國生死。然而，德國雖然創新了潛艇科技和戰術，但隨著戰事發展和美國介入，其在戰爭中後期卻已力不從心。德國海軍運用新式無線電機、恩尼格瑪密碼機和狼群戰術，讓潛艇變成殺傷力空前的武器。
然而，截止到二戰結束，潛艇依然為柴電動力。而這樣的潛艇有兩個很明顯的弊端：首先是水下續航時間過短。傳統潛艇在水面下由電動馬達驅動，潛航時間受到電池蓄電量的嚴重限制，必須在一段時間之後浮出水面充電，在充電的過程中非常容易遭到攻擊。德國在二戰末期引入了荷蘭研發的呼吸管，但也僅能解決部分需求。
其次是航速(尤其是在水下)過慢。傳統潛艇依靠電動馬達輸出的動力從水面下追隨高速航行的水面船艦幾乎不可能，即使浮出水面以柴油引擎輸出動力，也只能勉強追上航速較慢的水面船艦，而且這樣一來潛艇在海水保護下潛伏作戰的優勢也不復存在。
因此，為了擴大潛艇的戰術價值，大幅提高海面下持續操作時間，研發替代動力來源一直是潛艇研究的一個重要目標。開頭提到的鸚鵡螺號核潛艇，從1955年1月開始試行。到1957年4月止，“鸚鵡螺”號在沒有補充燃料的情況下持續航行了11萬餘公里，其中大部分時間是完全在水下高速航行。1958年8月，鸚鵡螺號從冰層下穿越北冰洋冰冠，從太平洋駛進大西洋，完成了常規動力潛艇所無法想像的壯舉。此後，美國宣布不再製造常規動力潛艇。
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