Современное развитие теории и успехи практического освоения методов искусственного интеллекта (ИИ) вызывают интерес к применению данной технологии в наукоемких сферах, одной из которых является атомная энергетика. Исторически исследование возможностей ИИ в данной области рассматривалось с точки зрения систем поддержки операторов. Развитие таких систем, в основном, имело целью обеспечение безопасности атомной электростанции в режимах эксплуатации, требовательных к когнитивным способностям оператора. На сегодняшний день в атомной энергетике отмечается перспективность применения ИИ для более широкого класса задач. В данной работе представлен анализ исследованных и перспективных методов искусственного интеллекта в задачах атомной энергетики. Наибольшее внимание уделяется применимости активно развивающегося направления ИИ ‒ нейронных сетей ‒ к оптимизации энерговыделения в активной зоне реактора. Обсуждается вопрос повышения доверия к указанной технологии с технической и регуляторной точек зрения.