ในระเบิดปรมาณูหรือเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ขั้นแรก

ในระเบิดปรมาณูหรือเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ขั้นแรก นิวตรอนจำนวนเล็กน้อยจะได้รับพลังงานมากพอที่จะชนกับนิวเคลียสที่แตกตัวได้ ซึ่งจะทำให้เกิดนิวตรอนอิสระเพิ่มเติม ส่วนหนึ่งของนิวตรอนเหล่านี้ถูกจับโดยนิวเคลียสที่ไม่เกิดปฏิกิริยาฟิชชัน คนอื่นหนีเนื้อหาโดยไม่ถูกจับ และส่วนที่เหลือทำให้เกิดฟิชชันต่อไป นิวเคลียสของอะตอมหนักจำนวนมากสามารถเกิดปฏิกิริยาฟิชชันได้เป็น ระเบิดนิวเคลียร์ แต่มีเพียงส่วนน้อยเท่านั้นที่เป็นฟิสไซล์ นั่นคือ ฟิชชันไม่ได้เกิดจากนิวตรอนที่เร็ว (มีพลังสูง) เท่านั้น แต่ยังเกิดจากนิวตรอนที่ช้าด้วย กระบวนการต่อเนื่องที่นิวตรอนปล่อยออกมาจากนิวเคลียสแบบฟิชชันทำให้เกิดฟิชชันในนิวเคลียสแบบฟิชไซล์หรือแบบฟิชชันได้ เรียกว่าปฏิกิริยาลูกโซ่ ฟิชชัน. ถ้าจำนวนฟิชชันในรุ่นหนึ่งเท่ากับจำนวนนิวตรอนในรุ่นก่อนหน้า ระบบจะถือว่าวิกฤต ถ้าจำนวนมากกว่าหนึ่ง มันยิ่งยวด และถ้ามีค่าน้อยกว่าหนึ่ง ถือว่าอยู่ในภาวะวิกฤต ในกรณีของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ จำนวนของนิวเคลียสที่สามารถฟิชชันได้ในแต่ละรุ่นจะถูกควบคุมอย่างระมัดระวังเพื่อป้องกันปฏิกิริยาลูกโซ่ อย่างไรก็ตาม ในกรณีของระเบิดปรมาณูนั้น การเพิ่มจำนวนของฟิชชันอย่างรวดเร็วเป็นสิ่งที่ต้องการ