Chicago Pile-1 (CP-1) la lo phan ung hat nhan đau tien tren the gioi. Vao ngay 2 thang 12 nam 1942, phan ung hat nhan day chuyen tu duy tri đau tien do con nguoi tao ra đuoc khoi đau trong CP-1, trong mot cuoc thu nghiem do Enrico Fermi dan đau. Viec phat trien lo phan ung Chicago Pile-1 la mot phan trong du an Manhattan, von la no luc cua quan Đong minh đe tao ra bom nguyen tu trong Chien tranh the gioi thu hai. Đuoc phat trien boi nhung chuyen gia cua Metallurgical Laboratory (phong thi nghiem luyen kim) thuoc Đai hoc Chicago, CP-1 đuoc xay dung ngay ben duoi khan đai phia tay cua san bong Stagg Field. Fermi đa mieu ta thiet bi nay nhu la "mot u vat lieu tho đuoc lam tu nhung vien gach đen va thanh go".
Lo phan ung đuoc lap rap vao thang 11 nam 1942, do mot đoi ngu bao gom Fermi, Leo Szilard (nguoi truoc đo đa đe xuat y tuong ve phan ung day chuyen phi phan hach), Herbert L. Anderson, Walter Zinn, Martin D. Whitaker, va George Weil. No gom 45.000 khoi graphit nang 400 tan My (360 t) đuoc dung nhu la cac chat lam cham, va đuoc nap nhien lieu tu 6 tan My (5,4 t) kim loai uranium va 50 tan My (45 t) oxide uranium. Trong lo, mot vai neutron tu do hinh thanh tu su phan ra cua uranium đuoc cac nguyen tu uranium hap thu, dan đen su phan hach cua cac nguyen tu đo, va phong thich them cac neutron. Khong giong nhu nhung lo phan ung the he ke tiep, no khong co he thong che chan buc xa hoac lam mat boi vi no hoat đong o mot cong suat rat thap – khoang mot nua watt. Hinh dang cua lo du đinh ban đau se đuoc lam dang hinh cau go ghe, nhung khi tien hanh cong viec, Fermi đa tinh toan rang khoi luong du đoan co the thanh cong ma khong can phai hoan thanh toan bo lo nhu ke hoach.
Nam 1943, CP-1 đuoc chuyen đen Red Gate Woods, va đoi lai thanh Chicago Pile-2 (CP-2). Tai đo, no đuoc van hanh cho đen nam 1954 thi bi thao do va chon xuong đat. Cac khan đai o san Stagg Field bi pha huy vao thang 8 nam 1957; khu vuc nay hien nay la mot Danh lam Lich su Quoc gia Hoa Ky va la mot Danh lam Chicago.


Tien trinh Trong mot lo phan ung hat nhan, trang thai toi han đat đuoc khi ti le neutron san sinh ra bang voi ti le neutron bi mat đi, bao gom ca neutron bi hap thu va neutron ro ri. Khi mot nguyen tu uranium-235 bi phan hach, no giai phong mot luong trung binh 2.4 hat neutron. Trong truong hop đon gian nhat cua mot lo phan ung hinh cau, đong đeu, khong phan xa, ban kinh toi han đuoc tinh xap xi:

  
    
      
        
          R
          
            c
            r
            i
            t
          
        
        ≈
        
          
            
              π
              M
            
            
              k
              −
              1
            
          
        
      
    
    {\displaystyle R_{crit}\approx {\frac {\pi M}{\sqrt {k-1}}}}
  
,

voi M la khoang cach trung binh ma mot neutron đi đuoc truoc khi no bi hap thu, va k la he so nhan neutron trung binh. Cac neutron phan ung thanh cong se đuoc khuech đai boi mot he so k, the he thu hai cua cac su kien phan hach se tao ra k2, thu ba la k3 va cu the. Đe co mot phan ung hat nhan day chuyen ben vung xay ra, k phai lon hon 1 it nhat 3 hoac 4 phan tram. Noi mot cach khac, k phai lon hon 1 ma khong vuot qua nguong toi han tuc thoi co the dan đen bung no, so su kien phan hach tang theo cap so nhan.


Phan ung hat nhan day chuyen đau tien Hom sau, ngay 2 thang 12 nam 1942, tat ca moi nguoi tap hop đe tien hanh thu nghiem. Co 49 nha khoa hoc hien dien. Mac du hau het Uy ban Đieu hanh S-1 đeu o Chicago, nhung chi co Crawford Greenewalt co mat theo loi moi cua Compton. Cac quan chuc cap cao khac cung đen gom co Szilard, Wigner va Spedding. Fermi, Compton, Anderson va Zinn tap trung quanh cac bo đieu khien tren ban cong, ban đau đuoc du đinh nhu la mot noi đe quan sat. Samuel Allison đa san sang voi mot thung cadmi nitride đam đac đe nem vao lo trong truong hop khan cap. Khoi đong bat đau vao luc 09:54. Walter Zinn thao thanh nang luong, thanh đieu khien khan cap, va giu chac no. Norman Hilberry đung san voi mot cay riu đe chan đuong thoat co the lam thanh nang luong roi duoi tac đong cua trong luc. Trong khi Leona Woods đoc to so đem tu may do bo triflorua, thi George Weil, nguoi duy nhat o đo rut tat ca cac thanh đieu khien chi chua lai mot cai. Đen 10:37 Fermi ra lenh Weil thao tat ca nhung thanh đieu khieu cuoi cung chi rut 13 foot (4,0 m). Weil rut 6 inch (15 cm) moi lan, voi cac đo đac đuoc thuc hien o moi buoc.
Qua trinh bi ngung lai đot ngot do thanh đieu khien tu đong tu lap vao, lam cho muc truot cua no bi đat qua thap. Luc 11:25, Fermi ra lenh lap lai cac thanh đieu khien. Sau đo ong thong bao rang đa đen gio an trua.
Cuoc thu nghiem lai bat đau vao luc 14:00. Weil lam viec cung thanh đieu khien cuoi cung trong khi đo Fermi theo doi ky luong su hoat đong cua neutron. Fermi thong bao rang lo đa đat toi han (đat đuoc mot phan ung tu on đinh) vao luc 15:25. Fermi đa van nut chuyen thang đo cua may ghi đe phu hop voi dong đien đang tang len mot cach nhanh chong tu may phat do bo triflorua. Ong muon kiem tra cac mach đieu khien, nhung sau 28 phut, chuong bao đong reo len thong bao voi moi nguoi rang su phun neutron đa vuot nguong an toan đat truoc, va ong ra lenh cho Zinn ngat thanh nang luong. Phan ung nhanh chong dung lai. Lo phan ung đa hoat đong đuoc khoang 4.5 phut voi cong suat khoang 0.5 watt. Wigner khui chai ruou vang Chianti, va ho uong bang ly giay.
Compton goi đien thong bao cho Conant. Cuoc đoi thoai đuoc thuc hien bang mot am hieu khong đinh truoc:

Compton: Hoa tieu nguoi Y đa đo bo len Tan The gioi.
Conant: The tho dan nhu nao?
Compton: Rat than thien.


Tam quan trong va le truy niem Mot bia truy niem đa đuoc khanh thanh tai san Stagg Field vao ngay 2 thang 12 nam 1952 nhan dip ki niem 10 nam ngay CP-1 đat đuoc toi han. Tren đo ghi: Vao ngay 2 thang 12 nam 1942, tai đay, con nguoi đa đat đuoc phan ung day chuyen tu on đinh đau tien va theo cach ay khoi đau viec đieu khien su phong thich nang luong hat nhan.
 Tam bia đa đuoc giu lai khi nhung khan đai phia tay bi pha huy vao thang 8 nam 1957. Đia điem ma lo CP-1 toa lac đa đuoc chi đinh la mot Danh lam Lich su Quoc gia Hoa Ky vao ngay 18 thang 2 nam 1965. Khi So bo Đia danh Lich su Quoc gia Hoa Ky đuoc tao ra vao nam 1966, no ngay lap tuc đuoc them vao đo. Đia điem nay cung đuoc goi la mot Danh lam Chicago vao ngay 27 thang 10 nam 1971.
Ngay nay, đia điem cua san van đong Stagg Field cu đuoc thu vien Regenstein cua truong đai hoc khai truong nam 1970 va thu vien Joe va Rika Mansueto mo cua vao nam 2011 su dung. Mot tuong đieu khac cua Henry Moore, Nuclear Energy, đung tren mot hinh tu giac nho ngay ben ngoai thu vien Regenstein. No đuoc hien tang vao ngay 2 thang 12 nam 1967, đe ky niem nhan dip 25 nam ngay CP-1 đat muc toi han. Cac bia ky niem vao nam 1952, 1965 va 1967 o gan ben. Mot khoi graphit cua CP-1 đuoc trung bay tai Bao tang Khoa hoc Bradbury o Los Alamos, New Mexico; mot khoi khac đuoc trung trong Bao tang Khoa hoc va Cong nghe o Chicago. Ngay 2 thang 12 nam 2017, le ky niem 75 nam, Vien Cong nghe Massachusetts khoi phuc mot lo nghien cuu bang graphit, tuong tu nhu thiet ke cua Chicago Pile-1, nhung thanh uranium cuoi cung đuoc đat vao mot cach long trong.


Chu thich Tham khao Lien ket ngoai Photos of CP-1 Luu tru ngay 27 thang 2 nam 2021 tai Wayback Machine The University of Chicago Library Archive. Includes photos and sketches of CP-1.
Video of west stands of Stagg Field, Institute for the Study of Metals (Metallurgical Laboratory), Enrico Fermi, and an active experiment using CP-1
The First Pile 11 page story about CP-1
"First-Hand Recollections of the First Self-Sustaining Chain Reaction". Department of Energy. Truy cap ngay 23 thang 9 nam 2015. Video of two of the last surviving CP-1 pioneers, Harold Agnew and Warren Nyer.
Audio files of Fermi recounting the success of the reactor on the 10th anniversary in 1952