Космические ядерные энергетические установки (КЯЭУ) и ядерные ракетные двигатели – принципиально разные. Первые предназначены для выработки энергии на борту космического корабля. Вторые обеспечивают разгон и движение самих ракет.
Первое поколение отечественных КЯЭУ составили ядерные энергоустановки «Бук», «Топаз» и «Енисей», доказав принципиальную возможность использования атомной энергии в космосе. Они имели тепловую мощность до 150 кВт и ресурс активной работы до одного года.
Работы над ЯЭУ начаты в 1951 году учеными ФЭИ с участием специалистов ВНИИНМ, МЗП и др. В 1964 году в Институте атомной энергии в виде наземного образца запущена первая реакторная установка с преобразованием тепла ядерного деления в электроэнергию ЯЭУ «Ромашка». Реактор так и не был использован в космосе.
В 1965 году запущены два экспериментальных космических аппарата типа «Стрела-1» с радиоизотопными термоэлектрическими генераторами, работающими на полонии-210, а в 1970 году запущен первый спутник с ядерной энергоустановкой «Бук». Это был прототип космического аппарата радиолокационной разведки УС-А. В 1975 году КЯЭУ «Бук» в составе космического аппарата радиолокационной разведки УС-A принята на вооружение. За весь период эксплуатации (по 1988 год) на низкие околоземные орбиты были выведены 32 космических аппарата с ЯЭУ «Бук».
В 1987 году в СССР был запущен спутник «Космос-1818» с КЯЭУ «Топаз-1». В 1988 году КЯЭУ «Енисей» прошла полный цикл наземных испытаний. Однако вследствие экономических трудностей в стране ее разработка была прекращена.
В 2009 году началось возрождение ядерной энергетики в космосе. Указом президента РФ был открыт проект «Создание транспортно-энергетического модуля на основе ядерной энергодвигательной установки мегаваттного класса».
