מסה קריטית של חומר בקיע היא הכמות המינימלית הנחוצה ליצירת תגובת שרשרת גרעינית. מסה נקראת קריטית כאשר מספר הניטרונים המשוחררים מכל ביקוע שווים למספר הניטרונים שעוזבים את מערכת השרשרת. נשק גרעיני צריך להישמר במצב תת-קריטי עד הרגע הנחוץ בפיצוץ. במקרה של פצצת אורניום, הדבר אפשרי על-ידי אחזקת הדלק בחלקים נפרדים, כאשר כל חלק קטן מהגודל הקריטי. ליצירת הפיצוץ מערבבים את תכולות מכלי האורניום במהירות.