Tähden ydinsynteesi
Tähden ydinsynteesi eli tähden nukleosynteesi on yleisnimitys tähdissä tapahtuville ydinprosesseille, joissa kevyistä alkuaineista syntyy raskaampia alkuaineita. Auringossa vedyn fuusio heliumiksi on tärkein tällainen reaktio ja se vastaa myös suurinta osaa Auringon energiantuotannosta. Tämä reaktio tarvitsee vähintään kolmen miljoonan kelvinin lämpötilan. Muut tähtien elinaikana tapahtuvat ydinreaktiot tuottavat alkuaineita aina rautaan asti. Tähden räjähtäessä neutronisieppaus tuottaa alkuaineita aina tinaan asti, ja raskaampia muut sieppaukset.
Rakettimoottori
Ydinlämpöraketti hyödyntää reaktorin tuottamaa lämpöenergiaa samaan tapaan kuin perinteinen ydinvoimala. Moottorin toiminta perustuu ajoaineen virtaukseen reaktorin läpi, jolloin se lämpenee ja laajenee. Ajoaineessa ei tapahdu useimmissa ydinmoottorissa kemiallisia reaktiota, kuten palamista. Ydinrakettien etuna on niiden korkea ominaisimpulssi ja suuri työntövoima, mutta niiden avaruuteen lähettämistä on jarruttanut lähinnä moottoreihin liittyvät ympäristöriskit.