核电动离子推进器（也称为核电动火箭或核电动推进系统）是一类以核反应堆（裂变或聚变反应堆）为能量来源的推进系统。其工作流程如下：
1 核反应堆产生热量；
2 通过热机将热量转化为电能；
3 电能用于驱动电动推进系统（如离子推进器），通过电极或电磁体加速带电粒子，使其以高速喷出，产生推力。
这类推进系统的应用场景包括：
然而，核电动离子推进器面临两大主要挑战：
2 设备复杂性：需要携带额外的能量转换设备、电力传输系统等，这些设备不仅增加了航天器的质量，还存在磨损和维护须求。
因此，许多核动力推进设计方案都在尝试规避 “通过热机发电” 这一步骤，例如核灯泡推进器、核热推进器、核脉冲推进器等。
加粗 - 核灯泡推进器
初看之下，核灯泡推进器可能会被误认为是一种光子火箭，而且它确实可以被改造为光子火箭。但核灯泡推进器的内核设计目的是：
1 内核结构：采用一个工作温度约为 22000 开尔文的气态堆芯裂变反应堆；
2 石英壁设计：在反应堆外部设置一层石英壁，该石英壁对反应堆在 22000 开尔文温度下发射的辐射（主要是硬紫外线）具有透明性；
3 推进方式：
o 若让紫外线直接从航天器尾部射出，可构成一台功率较弱但性能稳定的光子火箭（由于核反应堆能量密度高，其效率仍优于传统化学火箭）；
o 更常见的设计是：让紫外线照射到推进剂上，推进剂吸收紫外线能量后被加热至高温，随后高速喷出 —— 这种方式的排气速度最高可达 30000 米 / 秒，远高于目前最先进的化学火箭燃料，非常适合用于行星际航天器。
加粗 - 核脉冲推进器
核脉冲推进器（也称为外部脉冲等离子体推进系统）最着名的应用实例是猎户座推进器。其内核原理是：在航天器后方引爆核弹，利用核爆炸产生的巨大能量推动航天器加速。
核爆炸的能量与质量成正比，因此这种推进方式的能量密度极高。
核脉冲推进器的基本设计包括：
1 推板（pher pte）：在航天器后方安装一块大型坚固的金属板，用于吸收或反射核爆炸释放的光子和粒子，将爆炸冲击力转化为向前的推力；
2 缓冲系统：推板与航天器主体之间通过一组强力弹簧连接 —— 核爆炸推动推板向前运动时，弹簧会缓慢压缩，将推板的 “瞬时冲击力” 转化为对航天器主体的 “持续推力”，避免航天器因瞬间过载受损；
3 变体设计：美杜莎推进器是核脉冲推进器的一种变体，它在航天器前方设置一个帆状结构，通过长系绳与航天器主体连接，核爆炸在帆状结构内部发生，推动帆状结构向前运动，进而通过系绳拉动航天器主体。
猎户座推进器是核脉冲推进器的首个主要设计方案，此外还有其他变体，例如 “戴达洛斯计划”—— 该计划设想利用激光引爆含有氘氚触发剂的锂氘 pellets（与美国国家点火设施使用的激光核聚变方法类似），通过小型核聚变爆炸驱动航天器。
若未来能研发出可反射伽马射线的材料，将极大改善推板的性能 —— 通过反射而非吸收伽马射线，可使推板获得两倍的动量，大幅提高推进效率。这种材料对核聚变及其他高能物理应用也具有重要价值。
除了 20 世纪 50-60 年代的早期研究和后续的仿真计算外，核脉冲推进器尚未进行过全面的原型机测试，但理论上认为其技术是可行的，并且有能力将航天器加速到足以实现星