1942年12月2日15时20分,世界上第一座原子反应堆正式运转,它标志着原子能时代的开始。领导这项工程的是美籍意大利科学家恩里克·费米(1901—1954年)。
        费米于1901年9月29日生在意大利罗马的一个铁路职员家里。他从小心灵手巧,肯动脑筋。在中小学读书时,他一直名列前茅。1918年,费米高中毕业,考入著名高等学府比萨大学,显露出他在物理学领域的杰出才能。1922年,21岁的费米获比萨大学物理学博士学位。不久他前往德国哥廷根大学,做著名物理学家玻恩的研究生。1924年他回到意大利,先后在佛罗伦萨大学和罗马大学讲授物理学和数学。1929年3月,费米当选为意大利皇家科学院第一批院士。费米一生都致力于原子物理理论的研究工作,取得了重要的研究成果。
        1932年,英国物理学家查德威克发现了中子。1934年,法国物理学家约里奥·居里夫妇发现人工放射现象,为人工改变原子核创造了有利条件。中子的发现,提供了改变原子核的新的有力武器,人工放射提供了察觉原子核改变的灵敏手段。
        1934年以后,由于人工放射性物质的发现,费米开始转向实验工作。
        在以前,物理学家一直把原子核看成是一个很顽固的堡垒,无论用怎样的方法都无法使它分裂。1934年夏天,法国物理学家约里奥·居里夫妇用高速的α粒子去轰击金属铝,结果竟把它变成了人工放射性物质硅30。这是人工实现核反应的第一次突破。他们还指出,不仅是铝,而且一些轻元素,在α粒子轰击下也会有放射性;可是,对于重元素来说,α粒子就不起作用了。
        费米独辟蹊径,他和他的同事决定用中子去轰击元素周期表中的每一种元素。当他轰击到氟时,得人工放射性物质。经过近2个月的实验,费米领导的小组使37种元素发生人工放射现象。此后,费米对中子引起的核反应进行了大量的研究,证明大多数元素的放射性同位素可以用中子轰击的方法来产生。
        1939年,费米开始研究原子核裂变,很快就证实,1个慢中子分裂1个铀原子核后,会产生出2个中子,它们再去轰击另外2、3个轴原子核,这些核分裂后又会产生更多的中子,这些中子继续轰击铀核,发生新的分裂,再放出中子,这个过程会越来越激烈地进行下去,实现链式反应,直到把轴用光为止。
        裂变的发现震动了当时的科学界。铀原子核的链式反应的发现,奠定了世界上第一座原子反应堆的理论和实验基础。
        1938年,费米因在中子核反应研究方面的杰出成就,荣获科学家的最高奖——诺贝尔奖金。同年,为了躲避意大利法西斯迫害犹太人(费米的妻子是犹太人),他利用去瑞典受奖的机会,永远离开了意大利,而移居美国,担任芝加哥大学教授。在美国,他设计并领导建成世界上第一座原子反应堆。
        1942年12月2日下午30时30分,在芝加哥大学“冶金研究所”的工厂里,传出“成功了!成功了!”的欢呼声,原来,费米和他的助手们设计建造的第一座原子反应堆运转成功。
        事情是这样的:
        在工厂里,费米设计建造了一座50层高的石墨砖砌成的炉灶,炉灶里插着一根金属棒,灶底放着一个“中子发生器”,外面还有一部“盖革计数器”。这就是原子反应堆。在砖缝中放着轴235和铀238。当最初的铀的原子被中子发生器发生的中子轰击后,分裂出来的中子又对其他铀的原子进行轰击,产生连锁反应,就这样把大量的能量释放出来。在实验中,反应堆里插的那根镉棒,是为了控制原子分裂用的。当费米拉出那根镉棒之后,原子就开始了轰击。在炉台上,两个人手提着装满镉的水桶,还有反应堆四周砌的一道墙,都是为了防止意外。这个实验的成功或失败只能靠计数器来表达,肉眼是看不到的。
        费米实验的成功,是人类经过多年顽强不息的奋斗,揭开原子能秘密的第一次实验。第一个原子反应堆运转成功,为制造原子弹和和平利用原子能打开了大门。