«Чикагская поленница-1» (англ. Chicago Pile-1[1], CP-1) — первый в мире успешно работавший искусственный ядерный реактор. Был построен в 1942 году в Чикагском университете под руководством Энрико Ферми в рамках работ, позднее ставших основой Манхэттенского проекта (формальное осуществление Манхэттенского проекта началось 17 сентября 1943 года), по экспериментальной проверке возможности осуществления управляемой самоподдерживающейся цепной ядерной реакции и подготовки к созданию промышленных реакторов для наработки оружейного плутония.[2]
В качестве топлива использовался природный (необогащённый) уран в виде прессованных оксидов (около 33 т UO2 и около 3,7 т U3O8) и металлических слитков (общей массой около 5,6 т).[3] Замедлителем был выбран графит исходя из того, что это был единственный материал необходимой чистоты, доступный в больших количествах (в реакторе было использовано около 350 т).
Активная зона была выполнена в виде послойно уложенных графитовых блоков, укреплённых деревянным каркасом. Блоки каждого второго слоя имели полости, в которые укладывалось ядерное топливо, образуя кубическую решётку с шагом около 21 см. Первоначально форма активной зоны задумывалась как приближённо сферическая с радиусом около 3,7 м, однако в процессе сборки стало очевидно, что критический размер может быть достигнут при несколько меньших размерах, поэтому верхняя часть сферы была «сплюснута», и общая высота составила чуть меньше 6 м.
Управление реакцией осуществлялось с помощью механического перемещения поглощающих нейтроны стержней из кадмия и бористой стали. Их было три типа:
Максимальный коэффициент размножения нейтронов был лишь немного больше единицы (1,0006), поэтому даже при полностью извлечённых поглотителях мощность нарастала довольно медленно, удваиваясь примерно каждую минуту[6], что позволяло легко поддерживать постоянную мощность даже при полностью ручном управлении.
Реактор не имел системы охлаждения и биологической защиты, поэтому мог работать лишь кратковременно и на очень маленькой мощности.