Các nhà vật lý Enrico Fermi và Leo Szilard nắm giữ bằng sáng chế đầu tiên cho lò phản ứng hạt nhân. Bằng sáng chế được công bố vào năm 1955, mặc dù phát minh này dựa trên công việc mà hai người đã làm vào năm 1938 liên quan đến việc bắn phá nguyên tử uranium bằng nơtron.
Công trình năm 1938 lần đầu tiên chứng minh rằng phản ứng dây chuyền hạt nhân có thể thực hiện được trong điều kiện phòng thí nghiệm. Fermi đã nhận được giải thưởng Nobel cho khám phá này, nhưng Szilard đã không được công nhận và không được công nhận. Năm 1942, Szilard thực hiện phản ứng hạt nhân có điều khiển đầu tiên. Fermi và Szilard đã làm việc cùng nhau trong Dự án Manhattan và hoàn thiện quy trình tạo ra phản ứng hạt nhân, cùng với các đồng nghiệp khác. Bởi vì lò phản ứng đầu tiên này sử dụng neutron để tạo ra sự phân hạch hạt nhân, nó được gọi là lò phản ứng neutronic trong bằng sáng chế chứ không phải là thuật ngữ quen thuộc hơn, lò phản ứng hạt nhân.