了确认这结果的正确性，费米及安德森又利用利奥·西拉德得到的200公斤的铀氧化物进行了更大规模的裂变实验。费米和西拉德合作设计出一种预期能够进行自持续核反应的实验装置—核反应堆。虽然水可以有效地减缓中子运动速度，但是，水也会吸收很多中子，因此，使用水为中子减速剂时，自然界的铀并不能发生自持续的链式反应。费米基于他此前有关中子的研究，表示可以利用石墨作为减速剂。这样做可以减小中子的俘获率，从理论上或许可以实现自持续的链式反应。西拉德基于这一点提出了一个可行的设计：在石墨砖堆中穿插置入铀氧化物。这些创想在后来的实