Задача устройства первого реактора возникла при проектировании первой советской атомной бомбы РДС-1. По конструкции для создания бомбы было необходимо атомное взрывчатое вещество. В результате разработок по простоте, быстроте и стоимости был выбран оружейный плутоний (плутоний-239), который является результатом облучения нейтронами урана-238. Реактор создавался как опытная площадка для отработки технологий и процессов создания плутония, топливо для реактора поставлялось лабораторией радия Гиредмета (начальник З. В. Ершова). Он был спроектирован и построен в Лаборатории № 2 АН СССР, которая находилась в Москве, современный адрес – площадь Курчатова, 1. И. В. Курчатов руководил группой учёных:
- И. С. Панасюк осуществлял общее управление, нёс административные функции.
- Б. Г. Дубовский, М. И. Повзнер и B.C. Фурсов занимались расчетами накопления плутония в реакторе.
- Б. Г. Дубовский также проводил опыты по защите от гамма-лучей при хранении ядерного топлива, изобретал и собирал счетчики, которые на тот момент нигде не производились.
- Е. Н. Бабулевич спроектировал и построил систему регулирующих стержней для управления цепной реакцией.
Запуск реактора возглавлял И. В. Курчатов, ему ассистировал И. С. Панасюк. Б. Г. Дубовский, Кондратьев и Павлов остались в том же помещении, но Курчатов просил их наблюдать за приборами и не предпринимать активных действий по управлению запуском. 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. Сроки подготовки персонала были ограничены, студенты занимались на реакторе с утра до вечера. В октябре 1947 года на реакторе была обучена первая группа инженеров управления работой атомного реактора. Эти люди могли занять должность начальника смены. Как и первый американский реактор, построенный под руководством Ферми, Ф-1 использовал металлический уран с природным содержанием нуклида 235U (около 0,7 %) и графит в качестве замедлителя, кадмиевые стержни для управления потоком нейтронов, а также не имел системы охлаждения. Поэтому длительная работа на сколько-нибудь большой мощности была невозможна. Тем не менее, из-за большой массы активной зоны кратковременное повышение мощности вполне было достижимо. Средняя мощность не превышала 20 Вт. Для сравнения, первый американский реактор CP-1 редко превышал 1 Вт мощности. Это годилось только для первых экспериментов, для дальнейших работ были разработаны и построены реакторы с принудительным охлаждением, которые могли работать на мощностях до сотен мегаватт. В частности, на основе результатов, полученных на Ф-1, разрабатывался первый в СССР реактор для получения плутония А-1.
