費米和同事們在芝加哥大學斯塔格運動場西看臺下的房子內，用6噸金屬鈾、58噸氧化鈾和400噸石墨堆起了一個新的實驗反應堆。這座反應堆寬9米，長10米，高5.6米，鈾與石墨隔層放置，共裝57層，反應堆的總重量達1400噸。

1942年12月2日上午，在費米的指揮下，芝加哥反應堆小組開始準備它的第一次自持式反應堆的臨界試驗。這是人類第一次企圖從原子核中獲取能量的行動。

對于這樣一個完全未知而且?guī)в锌謶中缘膶嶒?，人們很難預料到它的后果。

由費米的幾個學生組成的一個“自殺小組”準備了幾桶液態(tài)鎘，他們站在反應堆的頂部，準備一旦出現(xiàn)異常情況，就將這些液態(tài)鎘倒進反應堆。

一個學生則準備隨時將懸掛著為了安全用的鎘棒的繩子砍斷。

更多的人準備了大量的鎘塊，隨時準備用機器將鎘塊投向反應堆。由于鎘能吸收中子，他們希望能用這種最原始的辦法去熄滅充滿未知因素的核反應。

這天上午，康普頓和維格納等人也從S-1執(zhí)行委員會召開的技術調查會議趕到費米的實驗室。費米在上午作了各種檢查。

下午3點20分, 實驗人員在費米的指揮下將鎘棒慢慢從核反應堆中吊起, 蓋革計數(shù)器顯示反應堆中的中子數(shù)直線上升，很快就達到了預定值。費米立即命令將鎘棒插回反應堆, 中子數(shù)在某一個數(shù)值上穩(wěn)定下來, 說明堆內已經(jīng)正常地進行著鏈式反應。

反應過程持續(xù)了28分鐘, 標志著人類終于點燃了原子之“火”!

據(jù)說，杜邦公司最年輕的技術研究負責人觀看了費米點燃原子之“火”的壯舉，杜邦為此獲得1美元的酬金。

由于世界第一座鏈式核裂變裝置是由石墨堆成的一個堆，故稱為“反應堆”(The Chicago Pile-1)，以后的核動力裝置也延續(xù)了這一稱呼。