Kritisk masse, massen af fissilt materiale, som netop er i stand til at opretholde en nuklear kædereaktion i et system med et givet geometrisk arrangement og en given materialesammensætning. For kernevåben er den kritiske masse i uranbomber ca. 20 kg og i plutoniumbomber 5-10 kg. I kernereaktorer kan den kritiske masse variere meget, fra få kg i forsøgsreaktorer til flere hundrede ton i kraftreaktorer.