一已知的曾经自然发生自持的核连锁反应的地方，共有16处。从大约20亿年以前开始反应，断断续续反应几十万年，在此期间平均输出功率为100千瓦。1933年，链式反应的设想最初由核物理学家利奥·西拉德构想提出。1942年12月2日，美国曼哈顿计划期间，恩里科·费米领导小组在美国芝加哥大学建立了人类第一台可控核反应堆（芝加哥1号堆），成功产生了可控的核链式反应。