如果铀-235原子是一块铀的一部分——那么附近就有其他铀原子——于是将会发生下面三种情况:·如果,平均起来,每次裂变正好有一个自由中子击中另一个铀-235原子核并使它发生裂变,那么这块铀的质量就被认为是临界的。其质量将维持一个稳定的温度。核反应堆必须被维持在临界状态。·如果,平均起来,击中另一个铀-235原子的自由中子少于一个,那么这块质量就是亚临界的。最终,物质的诱发裂变会终止。·如果,平均起来,有超过一个自由中子击中了另一个铀-235原子,那么这块铀的质量就是超临界的。铀会热起来。对于核弹,其设计者要求铀的质量远远超过超临界质量,这样燃料块中的所有铀-235能够在极短的时间内全部发生裂变。在核反应堆中,反应堆堆芯需要稍微超临界,这样工作人员就能控制反应堆的温度。工作人员通过操作控制棒来吸收自由中子,以使反应堆维持在临界水平。燃料中铀-235的含量(浓缩水平)和燃料块的形状决定了铀的临界状况。可以想象,如果燃料是细薄的片状,那么多数自由中子将会飞出去而不是撞击其他的铀-235原子。