Bekannt sind nun schon die Grundbestandteile, aus denen alle Kernreaktoren – egal welchen Typs – bestehen:

• das spaltbare Material (z. B. in Form von Brennelementen)
• den Stoff zum Abbremsen der schnellen Neutronen (Moderator)
• Vorrichtungen zum Einfangen von Neutronen (meistens Steuerstäbe)

Zusätzlich enthält ein Kernreaktor

• einen Stoff, der die Wärme abführt (das Kühlmittel) und
• Sicherheitseinrichtungen für den Strahlenschutz und zur Rückhaltung radioaktiver Stoffe.

Diese Elemente findet man in fast jedem Kernreaktor, auch wenn sie manchmal nicht auf den ersten Blick auffallen.

Dieser erste Kernreaktor war im Vergleich zu modernen Kernreaktoren technisch recht einfach aufgebaut. Er bestand aus 22.000 Blöcken aus Urandioxid (insgesamt 36.500 kg) und 5.600 kg metallischem Uran als Spaltstoff. Dazwischen wurden als Moderator rund 350.000 kg Graphit geschichtet. Als Strahlenabschirmung dienten Beton und Bleiplatten. Der Reaktor stand unterhalb der Tribüne des (heute abgerissenen) „Stagg Field Stadium” der University of Chicago.

Am 2. Dezember 1942 starteten der Physiker Enrico Fermi und seine Kollegen hier eine Kettenreaktion, indem sie einen hölzernen Steuerstab, der mit Cadmium-Folie umhüllt war, aus dem Reaktor zogen. Die Kettenreaktion wurde für rund 28 Minuten in Gang gehalten und lieferte eine Leistung von rund 200 Watt.