Масса урана играет важную роль в управлении цепной ядерной реакцией, потому что она влияет на количество свободных нейтронов в куске урана. 15

Если масса куска урана слишком мала, то многие нейтроны, получившиеся в результате деления ядер, покинут его и не встретятся с другими ядрами. 4 В этом случае цепная реакция прекратится, так как не будет нового поколения свободных нейтронов, необходимых для продолжения реакции. 14

С увеличением массы урана увеличивается размер его куска, что возрастает вероятность взаимодействия свободного нейтрона с ядром. 4 Соответственно, увеличивается число делений ядер и число излучаемых нейтронов. 1

Существует определённая критическая масса урана — наименьшая масса, при которой возможно протекание цепной реакции. 14 Если масса урана больше критической, то в результате резкого увеличения числа свободных нейтронов цепная реакция приводит к взрыву. 15 Если масса урана меньше критической, то реакция не протекает из-за нехватки свободных нейтронов. 15