Для начала цепной реакции деления ядер необходимы следующие условия:

• Число вторичных нейтронов должно быть больше одного. 1 Нейтроны первого поколения могут попасть в новые ядра и вызвать их деление. 4 В результате деления новых ядер возникнут нейтроны второго поколения, которые попадут в следующие ядра и вызовут их деление. 4
• Энергия нейтронов, выделяющихся при делении, должна быть достаточной, чтобы вызвать деление ядер. 1
• Должны отсутствовать примеси, поглощающие нейтроны. 1
• Необходимо иметь минимальное количество вещества, чтобы нейтроны успели возбудить ядро до выхода из области деления ядер. 1 Минимальная масса вещества, необходимая для осуществления цепной реакции, называется критической массой. 1
• Коэффициент размножения нейтронов должен быть больше единицы. 23 Иначе говоря, каждое последующее поколение нейтронов должно быть больше, чем предыдущее. 3

Если масса урана больше критической, то процесс деления ядер начнёт лавинообразно нарастать. 1 Если же масса урана будет меньше критической, то многие нейтроны вылетят за его пределы, не успев встретить на своём пути ядро, вызвать его деление и породить таким образом новое поколение нейтронов. 1