Научные работы по созданию первого пробного атомного двигателя для подводной лодки, проводившиеся Комиссией по атомной энергии США, были в основном завершены еще в 1948 г. В это же время соответствующие заказы поступили и в промышленность. В начале 1949 г. приступили к монтажу прототипа корабельного реактора — Mark I (SIW). Монтаж и опробывание установки длились до марта 1953 г. В июне того же года двигатель был подвергнут прогонке, длительность которой соответствовала времени пересечения Атлантики в подводном положении без всплытия. При этом была замерена и интенсивность радиоактивного излучения. Данные этих измерений были использованы впоследствии для создания на корабле защитной экранирующей системы.
Далее следовало выяснить, как ведет себя реактор при внезапных изменениях нагрузки, как функционирует система очистки тракта циркуляции воды и т. д. Что же касается обучения будущего обслуживающего персонала, то здесь на арене истории мореплавания вновь повторился в модернизированном виде тот самый древнеримский спектакль, когда обучение моряков происходило на сухом берегу.
Впервые на службу кораблю была поставлена энергия, не обязанная своим происхождением ни мускулам, ни ветру, ни ископаемому горючему. То был совершенно новый, нехимический, источник энергии, в основе которого лежало явление распада элементов. Эта первозданная энергия позволяла сделать явью миф о Летучем Голландце, вечно скитающемся по морям и не нуждающемся в гаванях. Однако это требовало поначалу самых фундаментальных испытаний на суше. Соответствующая береговая установка и до сих пор служит еще для обучения экипажей атомных подводных лодок.
В январе 1954 г. атомный Наутилус сошел со стапеля. Но приказ о проведении испытаний лодки флотское командование подписало лишь в декабре. Задержка объясняется тем, что сварные трубы всей паропроводной системы следовало заменить бесшовными.
Во время первого плавания, которое состоялось лишь в 1955 г., новый Наутилус оставил за кормой свыше 1000 морских миль и совершил 50 погружений. На втором пробном походе планировалась отработка подводных маневров на высоких скоростях, а также погружения и стоянки на больших глубинах.
Водоизмещение Наутилуса составляет 2900 т в надводном положении и 4000 т — в подводном. В длину лодка имеет 90 м, в ширину — 7 м; двигатели ее развивают мощность от 15 000 до 20 000 л. с. Максимальная скорость под водой составляет 21 узел.
Помещения для команды на Наутилусе окрашены в радостные, светлые тона и оборудованы весьма комфортабельно: его создатели стремились хотя бы частично снять с людей ту огромную психическую нагрузку, которой они подвергаются в течение многих суток, а то и недель, непрерывного подводного плавания.