Lò phản ứng hạt nhân đầu tiên, Chicago Pile-1, sử dụng cơ chế điều hòa neutron bằng than chì, được xây dựng bởi Enrico Fermi và các đồng sự vào năm 1942. Việc xây dựng và thử nghiệm các lò phản ứng này (một "pin nguyên tử") là một phần của Dự án Manhattan. Công việc này đã dẫn đến việc xây dựng lò phản ứng X-10 Graphite tại Phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge, là lò phản ứng hạt nhân đầu tiên được thiết kế và xây dựng cho hoạt động liên tục, và bắt đầu hoạt động vào năm 1943.Lò phản ứng hạt nhân trong thảm họa Chernobyl là một lò phản ứng RBMK điều hòa neutron bằng than chì.