원자력
1951년 미국 아이다호주에서 실험용원자로 EBR-1을 이용한 세계 최초의 원자력발전이 시작되었고, 1954년 구소련의 오브닌스크 원자력발전소도 원자력발전을 개시했다. 뒤를 이어 1956년 영국의 콜더홀 발전소가 상업용 원자력발전을 시작했고, 1957년에는 미국이 원자력잠수함에 적용하던 원자력발전 기술을 개량해 가압경수로 방식의 시핑포트 원자력발전소를 건설해 상업 발전을 시작하였다. 이 시기에 지어진 원자력발전소를 1세대 발전소라고 한다.
원자력선
원자력은 차폐시설의 중량을 빼고도 대형이고 항속거리가 긴 선박용 동력에 적합하다. 평화목적으로는 대형탱커·여객선·광석운반선·포경모선·해양조사선·쇄빙선으로 이용되며, 군사적 이용으로는 항공모함, 전략 핵잠수함등이 이에 해당한다. 이 함선들은 가압수형 원자로를 사용하며, 작은 크기에도 많은 힘을 얻기 위해 20%이상 농축된 고농축 우라늄을 사용한다.열교환기에 의해 증기를 만들고 이 증기로 주기관인 터빈을 돌리는 구조로 되어 있다. 1954년에는 최초의 원자력선인 노틸러스(SSN-571 Nautilus)호가 미국에서 건조되었다. 미국의 제2호 원자력잠수함 시울프(Seawolf)호는 액체 나트륨을 사용하는 고속 증식로가 설치되어 있지만, 그 밖에는 거의다 가압수형 원자로를 사용하고 있다. 구소련에서는 1959년에 세계최초의 해상 원자력선인 쇄빙선 레닌호를 완성시켰다. 이것은 10만km(지구 2바퀴 반)를 항해하는 동안에 연료를 한번 교환한 기록을 가졌으며, 열출력 9만㎾인 가압수형 원자로 3기를 싣고 있다. 그 밖에 미국에서는 1962년 화물선 서배나(Savannah)호가 건조되었다. 원자력선에 사용되는 원자로는 크기·무게·차폐 등에서 육상의 것보다 엄격한 구조상의 제약을 받는다.