Цепная реакция происходит только в уране-235, потому что именно этот изотоп охотно делится под воздействием медленных нейтронов. 1

В ядре урана-235 баланс между силами отталкивания и натяжения более хрупок, чем в ядре урана-238. 2 У урана-238 три дополнительных нуклона создают энергетический барьер для «постороннего» нейтрона, которым его бомбардируют. 2 Чтобы преодолеть этот барьер, нейтрон должен двигаться с высокой скоростью, на медленные нейтроны уран-238 не реагирует. 2

У урана-235 такого дополнительного барьера нет, даже неторопливый нейтрон легко ассимилируется его ядром с последующим продолжением в виде деления. 2

При распаде ядра урана-235 возникает от 2 до 4 свободных нейтронов, но быстрые нейтроны «второго поколения» примет на себя уран-238, они в нём и застрянут. 2 Урану-235 нужны нейтроны медленные — только они обеспечат продолжение реакции деления, сделают её цепной. 2