Первый советский реактор Ф-1, построенный в Лаборатории №2 АН СССР в Москве, был выведен в критическое состояние 25 декабря 1946 года. Теоретические и экспериментальные исследования особенностей пуска, работы и контроля реакторов были проведены группой физиков и инженеров под руководством академика Игоря Курчатова.

Реактор Ф-1 был набран из графитовых блоков и имел форму шара диаметром примерно 7,5 метров. В центральной части шара диаметром 6 метров по отверстиям в графитовых блоках размещены урановые стержни. Реактор Ф-1, как и реактор CP-1, не имел системы охлаждения, поэтому работал на очень малых уровнях мощности.

Результаты исследований на реакторе Ф-1 стали основой проектов более сложных по конструкции промышленных реакторов. В 1948 году был введен в действие реактор И-1, по другим данным он назывался А-1, по производству плутония, это позволило создать заряд для первой советской атомной бомбы.

Задача создания ядерного реактора возникла в связи с созданием ядерного оружия. Для него было необходимо подходящее делящееся вещество. В результате исследований по простоте, быстроте и стоимости был выбран плутоний-239. В природе плутоний не встречается, его нужно получать искусственно. Например, облучая нейтронами уран-238.

Для получения плутония в оружейных количествах необходимо было длительно облучать мощными потоками нейтронов значительные количества урана. Проще всего этот процесс можно было осуществить в рамках управляемой цепной реакции, для осуществления которой нужно специальное устройство - ядерный реактор.

Реактор Ф-1 создавался как опытная площадка для отработки технологий и процессов получения плутония, топливо для реактора поставлялось лабораторией радия Гиредмета. Он был спроектирован и построен в Лаборатории №2 АН СССР, которая находилась в Москве, современный адрес - площадь Курчатова, 1.

В реакторе Ф-1 были впервые в СССР получены значительные, так называемые весовые количества плутония. До этого физики располагали лишь индикаторным количеством этого элемента, то есть достаточным для идентификации его присутствия в образце. Переработка ОЯТ реактора для выделения плутония велась в НИИ-9.

Реактор сразу после старта активно использовался для обучения советских физиков-эксплуатантов ядерного реактора. Практические занятия на первом реакторе проводили специалисты, которые его собирали и запускали: И. С. Панасюк, Б. Г. Дубовский, И. В. Мостовой, Е. Н. Бабулевич. В октябре 1947 года на реакторе была обучена первая группа инженеров управления работой атомного реактора. Эти люди могли занять должность начальника смены. Опыт эксплуатации Ф-1 позволил приступить к строительству на Урале первого промышленного реактора А-1 мощностью 100 Мегаватт. Он заработал в июне 1948 года.

На 2016 год реактор заглушен, но, тем не менее, все еще числится в списке инструментов Курчатовского института. Еще недавно его использовали в качестве эталона для калибровки нейтронной аппаратуры. В реакторном здании 26 декабря 2016 года открыли музей. Реактор является памятником науки и техники. Первая в мире атомная электростанция электрической мощностью 5 Мегаватт в городе Обнинске вступила в строй 27 июня 1954 года.

Сегодня в России действуют 34 энергоблока, суммарной мощностью 25,2 Гигаватт: 18 энергоблоков с реакторами типа ВВЭР, из них 11 энергоблоков ВВЭР-1000 и 6 энергоблоков ВВЭР-440 различных модификаций, 15 энергоблоков с канальными реакторами - 11 энергоблоков с реакторами типа РБМК-1000 и 4 энергоблока с реакторами типа ЭГП-6, 1 энергоблок с реактором на быстрых нейтронах с натриевым охлаждением БН-600.