Учёт критической массы урана важен при цепной реакции, потому что от неё зависит, будет ли реакция самоподдерживающейся, управляемой или неуправляемой. 14

Если масса урана меньше критической, то многие нейтроны вылетят за пределы куска, не успев встретить на своём пути ядро, вызвать его деление и породить новое поколение нейтронов, необходимых для продолжения реакции. 12 В этом случае цепная реакция прекратится. 2

Если масса урана больше критической, то процесс деления ядер начнёт лавинообразно нарастать. 1 В результате резкого увеличения числа свободных нейтронов цепная реакция приводит к взрыву. 25

При критической массе урана цепная ядерная реакция будет самоподдерживающейся: 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