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二战，是许多武器第一次展示其作战威力的舞台，这其中就包括潜艇。
潜艇在第二次世界大战时期发挥了重要的作用，尤其是对大型舰艇的威胁始终存在，但它的使用经验暴露出一个很大的问题，那就是潜艇可以在水面下持续航行的时间。
一方面，潜艇需要定期浮出水面给电池充电以及更换空气，另一方面，潜艇在追击时，水下航速远远小于水面航速。
可是这样一来，潜艇就失去海水对他的保护以及作战上的优势。因此，为了扩大潜艇的战术价值，大幅提高海面下持续操作时间，研发替代动力来源一直是潜艇研究的一个重要目标。
1946年，在看到原子能的巨大潜力后，美国开始研制潜艇用的核动力装置——压水反应堆。之后美国第一艘核潜艇“鹦鹉螺号”于1951年1月17日下水。
从此，美国共建造了近200艘核潜艇，核潜艇成为美国海军重要的海上武装力量的组成部分，此外，俄罗斯、英国、法国、印度等国也拥有核潜艇。
中国上个世纪60年代，在毛泽东主席和周恩来总理的直接关心下，以“核潜艇，一万年也要搞出来”的精神，从完全空白开始，自行研制核潜艇，至今已经研制出多型多艘战略核潜艇和攻击核潜艇，成为人民海军的水下长城。
中国首艘——长征一号
核潜艇自面世至今，全世界已经建造了500多艘，除印度具备一定自制能力外，其余全部为联合国五大常任理事国所建造。
但核潜艇自问世以来便事故不断，美国海军就发生了130多次重大事故，全世界发生核潜艇沉没事故达到了19起，导致近700名艇员丧生。
如1963年4月，美国海军“长尾鲨号”核潜艇在波士顿以东220海里处试航时，在下潜200米后，水面配合船听到艇上出现故障的报告，随后通信中断，艇体分解，艇上129人全部遇难，这是世界上第一次失事沉没的核潜艇；
长尾鲨号下水出海
1968年5月，美国海军“蝎子号”攻击型核潜艇在亚速尔群岛西南方向400海里处疑似与礁石相撞后沉没在3000米深的海底，艇上99名艇员全部遇难，美国海军则认为，“蝎子号”核潜艇是因机械故障而沉没，具体原因至今仍然是个谜团。
蝎子号残骸
在核潜艇事故上，最具代表性的还有苏联。
苏联（俄罗斯）既是核潜艇大国，也是核潜艇发生事故最多的国家，其沉没的核潜艇占世界上沉没核潜艇总数的75%。苏联（俄罗斯）发生了13起核潜艇沉没事故。
如1968年10月，苏联一艘导弹导弹核潜艇在科尔斯基扎里夫湾航行时，三舱和七舱起火，潜艇沉没，90人遇难；
1986年苏联北方舰队战略核潜艇“K219”号在水下与美国“奥古斯塔”号相撞，发生爆炸起火，艇员被迫逃生，该艇沉没在6000米深的海底，事故导致了4人遇难并发生核泄漏，同时有16枚核导弹随之沉没；
同级K279撞击另一艘美国核潜艇后照片
1989年4月，苏联北方舰队的“共青团员”号核潜艇，在梅德韦日岛西南180公里处发生火灾，潜艇沉没，42人遇难；
俄罗斯时期，最为严重的核潜艇事故发生在2000年8月12日，俄海军“库尔斯克”号核潜艇在军事演习时发生爆炸，沉没于巴伦支海，118名艇员随潜艇一起葬身海底，此事引起世界各国震惊，中国海军也进行了为期一个月的舰艇安全大检查。
库尔斯克残骸
除了这些严重的事故，那些非沉没性事故更是达到了数百起之多，上千人在事故中直接死亡或遭受核辐射后间接死亡，如苏联K19核潜艇在1961年6月因反应堆冷却系统故障导致核泄漏，致使22名艇员在遭受过量核辐射照射后死亡；1994年3月，法国“绿宝石”号核潜艇在科西嘉附近海域发生高压蒸汽管路泄漏的事故，致10名艇员死亡。
核潜艇发生事故后的容易发生核泄露，对环境产生灾难性影响，如2003年10月17日，美国海军“俄克拉荷马城”号核潜艇在地中海西部与一艘挪威商船相撞，导致“俄克拉荷马城”号严重受损，并发生核泄漏事故，致使该海域核辐射污染；
美国洛杉矶级撞击地球后的惨状
1985年，苏联一艘核潜艇在更换核燃料时发生爆炸，瞬间的高温蒸发了数千吨海水，核潜艇直接报废，此事件后来被称之为“海上切尔诺贝利事件”。
虽然核潜艇事故不断，但核潜艇因具有隐身性好、水下航速高、机动能力强、突袭威力大和具有几乎无限续航力的优点，故仍被世界各海军强国所重视并积极寻求发展，对核安全也更为重视，采用最新技术来保证核潜艇的安全。
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