Для осуществления цепной реакции в ядерном реакторе необходимы следующие условия: 12

• Наличие критической массы вещества. 14 Это минимальная масса, при которой возможна цепная реакция. 1 Если масса образца недостаточна, то нейтроны деления пролетают через него практически без возбуждения новых ядер. 1
• Размеры активной зоны. 2 Они должны быть такими, чтобы многие из нейтронов не покидали зону, где находится делящееся вещество, и цепная реакция не происходила. 2
• Энергия нейтронов, возникающих при делении, должна быть достаточной, чтобы вызвать деление ядер. 2
• Число вторичных нейтронов должно быть больше одного. 1
• Отсутствие примесей, которые поглощают нейтроны. 14
• Наличие замедлителя. 12 Чаще всего в качестве замедлителей выступают графит и тяжёлая вода, в состав которой входит дейтерий. 1

Возможность протекания цепной реакции определяется массой урана, количеством примесей в нём, наличием оболочки и замедлителя, а также некоторыми другими факторами. 1