Критическая масса радиоактивного материала определяется как минимальное количество делящегося вещества, необходимое для начала самоподдерживающейся цепной ядерной реакции деления. 15

На величину критической массы влияют разные факторы, среди них:

• Тип материала. 1 Например, уран-235 (критическая масса — около 52 кг) и плутоний-239 (критическая масса — около 10 кг) имеют разные значения. 1
• Обогащение. 1 Чем выше концентрация делящегося изотопа, тем меньше критическая масса. 1
• Форма. 15 Шар имеет минимальную критическую массу, так как снижает утечку нейтронов. 1
• Отражатели. 1 Материалы вокруг ядра (например, бериллий или уран-238) отражают нейтроны обратно, уменьшая критическую массу. 1
• Плотность. 1 Сжатие вещества (как в ядерной бомбе) резко снижает критическую массу. 1

Если масса вещества меньше критической, реакция затухает, если равна или превышает её — реакция становится неконтролируемой (как в ядерной бомбе) или управляемой (как в реакторе). 1