世界上有核動力航空母艦的國家只有美國和法國，把全世界歷史上的都算上美國自己又佔到全球的四分之三，可以說美國完全可以代表全球核動力航空母艦的最高水準。而核動力航空母艦最顯著的特點就是幾乎無限的續航，下圖為1963年5月美國“企業”號核動力航空母艦、“長灘”號核動力導彈巡洋艦和“班布里奇”號核動力驅逐領艦（後改為導彈巡洋艦）組成的“全核艦隊”，該艦隊在無需油料補給的情況下64天進行了3萬海里的環球航行
核動力艦艇的原理就是利用核反應堆產生的熱量將水變成高溫高壓水蒸氣，進而推動蒸汽輪機帶動主軸和螺旋槳工作，這點其實和傳統的鍋爐+蒸汽輪機動力是一樣的，只是產熱工具變成了更高端的核反應堆。而核反應堆的原理又是重核原子裂變釋放能量，這樣自發性的鏈式反應就源源不斷的產生巨大的能量。1千克鈾235完全裂變產生的熱量相當於2700噸標準煤，所以實際上核反應堆的產熱效率是遠遠高於傳統的燃煤和燃油，最終表現在續航上就出現了絕對優勢。
下圖是世界上所有出現過的核動力航空母艦的核動力系統數據，從這上面我們也能看出核動力航空母艦續航的巨大優勢。常規動力航空母艦的單次加油續航通常用海里表示，而核動力航空母艦則用年表示，通常來講核動力航空母艦的續航里程一般不會低於50萬海里。美國CVN-65“企業”號核動力航空母艦在51年服役生涯中更換過4次核燃料，其中1969年10月的第二次更換核燃料就足夠“企業”號跑50萬海里。而之後“尼米茲”級核動力航空母艦使用的A4W型核反應堆則可以保證至少80萬海里的續航，“福特”級的A1B則為140萬海里。法國“戴高樂”號因為使用的潛艇的K15反應堆，這種堆在“凱旋”級彈道導彈核潛艇上可以達到20年燃料更換間隔，但是用在航空母艦上就顯得比較弱，7年就要更換，最大續航不超過40萬海里。
對比使用蒸汽輪機的常規動力航空母艦，美國的“小鷹”級常規動力航空母艦雖然也是28萬馬力的輸出動力，但是單次續航能力只有12000海里/20節，如果航速持續在30節那麼續航則要縮短到4000海里，只有核動力航空母艦的1%的續航能力。而法國“克萊蒙梭”級常規動力航空母艦，7000海里/15節，也是遠遠弱於“戴高樂”號核動力航空母艦。
無需燃油這個優點對於航空母艦來說意義重大，因為可以大大縮減航空母艦行進補給的時間，畢竟加註五、六千噸艦用燃油需要花費數個甚至10小時以上，大大延緩編隊行進速度。而且核動力航空母艦因為不需要艦用燃油，所以可以將多餘的空間用來裝載更多的航空燃油和彈藥，提高艦載機出動次數。所以對於大國來說在經濟實力足夠的情況下還是偏向於發展核動力航空母艦。蘇聯在解體前也開工建造了核動力的11437“烏里揚諾夫斯克”號核動力航空母艦，只是最終沒有等到完工的那一天。
但是核動力航空母艦雖然自身續航可以達到50萬海里以上，但是艦上的人可受不了，考慮到艦上的食物、淡水資源以及艦員的心理和生理承受能力，航空母艦海上連續部署時間通常不會超過3個月，海外部署時間不超過32個月，有條件就要靠港修整補給。
閱讀更多 雛菊西瓜Peterpan 的文章
