Критическая масса — это минимальное количество делящегося вещества, необходимое для начала самоподдерживающейся цепной ядерной реакции. 4

В зависимости от массы рассматриваемого образца цепные ядерные реакции могут протекать следующим образом: 4

• Если масса образца меньше критической массы, то число нейтронов убывает, и реакция затухает. 4 Многие нейтроны вылетают за пределы образца, не успев встретить на своём пути ядро и вызвать его деление. 12
• Если масса образца больше критической массы, то число нейтронов лавинообразно увеличивается, реакция становится неуправляемой, что приводит к взрыву. 4 В результате резкого увеличения числа свободных нейтронов цепная реакция приводит к взрыву. 2
• Если масса образца соответствует критической, то протекает управляемая цепная реакция. 4 Количество нейтронов в каждом следующем поколении становится равным числу потерянных нейтронов, поэтому их общее число остаётся неизменным, а реакция может идти длительное время, не прекращаясь и не приобретая взрывного характера. 12

На критическую массу влияют разные факторы, например тип материала, обогащение, форма образца, наличие отражателей и плотность вещества. 3