臨界量
同じ量の核分裂物質でも、その形状により臨界に達する場合と達しない場合がある。一般に核分裂物質の形状が細長かったり、薄い板状であれば、内部で発生する中性子の多くが外部へ飛び出してしまい、核分裂反応に寄与しなくなるため、臨界に達しなくなる。逆に物質の体積当たり最小の表面積となる球状の時、臨界量は最も少なくなる。
核分裂性物質を取り扱う施設(濃縮工場、再転換工場、再処理工場等)では、物質量の管理である質量管理のほか、物質の形を管理する形状管理を行って臨界を管理する。形状管理である。
安全審査指針によると、ウラン加工施設においては、臨界安全を担保する各機器(単一ユニットと呼ばれる)形状寸法、質量、容積、溶液濃度等に核的制限値と呼ばれる管理値を設け、設計および運転時に、この核的制限値を逸脱しないように管理を行うことで臨界事故の防止を行っている。この核的制限値の設定に当たっては、ウランの化学的組成、濃縮度、密度、溶液濃度、幾何学的形状、減速条件、評価手法の誤差等を考慮した裕度、評価手法の信頼性、二重偶発性(技術的に発生が想定されない事象が2つ同時に起こらない限り臨界にならない)ように設定する必要がある。また機器によっては中性子吸収材(ホウケイ酸ガラス小片を容器の中に入れる、ハフニウム製多孔板)等を使用する。