为认识原子核及其能量，除了反应堆这种设备以外，另一种核设施及实验装置是加速器。

　　1929年，劳伦斯发明了后来被称为回旋加速器的“原子击破器”，1932年建成世界第一台回旋加速器。这是一种有奇特效能的能够加速带电粒子的装置。以后逐渐加大尺寸，在许多地方建成了一系列回旋加速器，致使他在加利福尼亚州伯克利的辐射实验室成为世界物理学家参观学习的基地。

　　劳伦斯还大力宣传推广用加速器中产生的放射性同位素或中子来治疗癌症等疑难病。由于在回旋加速器及其应用技术方面的成就，劳伦斯获得1939年度诺贝尔物理奖。

　　在二战美国研制原子弹期间，劳伦斯从事过用电磁法分离铀－235，以及用加速器生产钚－239的实验研究，为探寻获取美国首批原子弹的装料途径做出了独特的贡献。到1948年，由劳伦斯建议制造的大型回旋加速器已能提供α粒子束、氘粒子束和质子束。同年初，物理学家加德西和拉蒂斯用回旋加速器的380MeV α粒子找到了介子，不久美国即开始建造第一座π介子工厂。从此，开创了一个高能物理的新时代。由于劳伦斯的倡议和推动，美国加利福尼亚大学建造了一台6GeV高能质子同步稳相加速器。物理学家们在这台巨型加速器上进行高能物理研究，完成了一系列重大发现。

费米与第一座核反应堆（下） 　王淦昌与中微子