Uranyum, doğadaki basit kimyasal cisimlerin en ağırıdır. 1938 yılında iki Alman, Hahn ile Strassmann, bir uranyum çekirdeğinin parçalanabildiğini ve bu arada büyük bir enerji doğurarak, başka çekirdekleri parçalayabilecek elementleri açığa çıkardığını keşfettiler.
Atom pili, uranyum ve grafit bloklardan oluşan ve nükleer enerjiden elektrik enerjisi elde etmeye yarayan pillerdir. Atom pili, bir patlamaya meydan vermeden atom enerjisini serbest bırakmaya yarayan bir aygıttır. uranyumun parçalanması sonucu elde edilen ısıyı kulanan bu pilin enerjisi bir başka atom pili için de kullanılabilir.
Kontrol altına alınmayan nükleer tepkime, atom patlamasına yol açabilir. Kontrol altına alınmış ve yavaşlatılmış tepkimeden, atom pillerinde, genellikle elektriğe dönüştürülmüş enerji üretmek için yararlanılır.
Atom pili, İtalyan bilgini Enrico Fermi’nin yönetiminde gerçekleştirildi. Daha önce fizik alanındaki çalışmaları nedeniyle, 1938 Nobel ödülünü kazanan Enrico Fermi, A.B.D.’den gerekli olanakları elde etmişti. Uranyumun zincirleme tepkimesini tam anlamıyla dizginlemek ve kontrol altına almak için, bu bilginin, yardımcısı Szilard ile birlikte dört yıl uğraşması gerekti. İlk atom pili, Chicago Üniversitesine ait bir spor alanında yapıldı ve 2 Aralık 1942 yılında çalıştırıldı. Aygıtın tepesinde, ölümü göze almış, «gönüllü» teknisyenler, bir işaret üzerine, pili, esas maddesi kadmiyum olan sıvıyla doldurmaya hazır bekliyorlardı. O sırada, tepkimeyi durdurucu ve patlamayı muhtemelen önleyici olarak bilinen madde, kadmiyumdu. Bu Amerikan pili, o kadar iyi çalıştı ki, ilk atom bombasının yapımında kullanıldı. A.B.D.’den sonra, Fransa, S.S.C.B. ve İngiltere’de de, barışçıl amaçlarla, ilk atom pilleri yapıldı. Atom pillerinin sayısı, dünyada günden güne çoğalıyor.