Возникновение цепной реакции деления в природном уране невозможно по нескольким причинам:
- Потеря вторичных нейтронов. 4 В природном уране большая часть нейтронов выходит из процесса, не вызывая делений. 4 Это происходит из-за того, что наиболее распространённый изотоп урана — уран-238 — легко поглощает нейтроны и делится с трудом, только под действием быстрых нейтронов. 4
- Недостаточная концентрация урана-235. 15 В природной смеси изотопов урана концентрация урана-235 составляет всего 0,7%. 1 Такая концентрация оказывается недостаточной для начала цепной реакции. 5
- Малая масса урана. 45 Если масса (и соответственно размеры) куска урана слишком мала, 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. 5
Однако цепная реакция может возникнуть в природном уране при использовании замедлителей нейтронов, например графита, тяжёлой воды или бериллия. 24