シカゴ・パイル1号
1939年にドイツのオットー・ハーンとフリッツ・シュトラスマンによって核分裂反応が発見されると、その後は連鎖反応とその制御に研究の重点が移った。なかでもコロンビア大学の亡命イタリア人エンリコ・フェルミの研究はぬきんでており、連鎖反応の着想者である亡命ハンガリー人のレオ・シラードの協力も得て、1941年には基礎的な理論は完成していた。この研究は1942年に発足したマンハッタン計画に組み込まれ、研究の場をシカゴ大学に移し本格的な研究がスタートしたのである。
1942年5月に原子炉の設計が開始され、同年11月にはシカゴ大学のフットボール競技場スタッグ・フィールド(Stagg Field)の観客席下にあったスカッシュ・コートに極秘裏に建設が開始された。1942年12月2日8時30分より実験が始まり、同日15時25分(シカゴ時間)、科学者の一人ジョージ・ウェイル(英語版)の操作により制御棒が引き抜かれ、原子炉は臨界に達した。この様子を見守っていた科学者のバーナード・フェルド(英語版)は「制御棒を引き抜くとルルルルルルルル...と音がして計器の針が振り切れてしまった」と回想している。すぐさまワシントンの計画本部のジェームス・B・コナント(ハーバード大学学長)へ暗号電が発せられた。曰く「イタリア人の航海士が新大陸へ達した。現地人は友好的だった(The Italian navigator has landed in the new world. The natives were very friendly.)。」