Цепная ядерная реакция может завершиться взрывом из-за лавинообразного увеличения числа нейтронов в образце, масса которого больше критической. 45

Критическая масса — минимальное количество делящегося вещества, необходимое для начала самоподдерживающейся цепной ядерной реакции. 4 Если масса образца меньше критической массы, то число нейтронов убывает, и реакция затухает. 4

Когда масса образца больше критической, коэффициент размножения нейтронов (количество нейтронов в каждом последующем поколении) становится больше единицы. 25 Это означает, что каждое новое поколение нейтронов вызывает всё большее число делений. 5

В результате возрастает число делений ядер и, соответственно, энергия, выделяющаяся в единицу времени. 3 Цепная реакция становится неуправляемой и приводит к взрыву, сопровождающемуся огромным выделением энергии и повышением температуры окружающей среды до нескольких миллионов градусов. 5