Критическая масса урана важна для протекания ядерной реакции, потому что она определяет возможность самоподдерживающейся цепной реакции. 15

Если масса урана меньше критической, то многие нейтроны вылетят за его пределы, не успев встретить на своём пути ядро, вызвать его деление и породить новое поколение нейтронов, необходимых для продолжения реакции. 2 В этом случае цепная реакция протекать не будет. 2

Если масса урана больше критической, то процесс деления ядер начнёт лавинообразно нарастать. 1 Так запускается цепная реакция деления, неконтролируемое развитие которой приводит к освобождению колоссального количества энергии за очень короткий промежуток времени — происходит ядерный взрыв. 1

При критической массе урана цепная ядерная реакция будет самоподдерживающейся, то есть количество нейтронов в каждом следующем поколении становится равным числу потерянных нейтронов. 1 Поэтому их общее число остаётся неизменным, а реакция будет идти длительное время, не прекращаясь и не приобретая взрывного характера. 1