Bezeichnet die kleinste Spaltstoffmasse, die unter festgelegten Bedingungen (Art des Spaltstoffs, Geometrie, moderiertes/unmoderiertes System etc.) eine sich selbsterhaltende Kettenreaktion in Gang setzt.
Folgende Tabelle enthält für einige Nuklide die minimale kritische Masse unter bestimmten Bedingungen:
| Isotop | kleinste kritische Masse in Kugelform, wässrige Lösung bei optimaler Moderation |
kleinste kritische Masse in Kugelform für Metall (schnelle unmoderierte Systeme) | ||
|---|---|---|---|---|
| unreflektiert (kg) |
Wasser-reflektiert (kg) |
unreflektiert (kg) |
Stahl-reflektiert (kg) |
|
| U-233 | 1,080 | 0,568 | 15,8 | 6,1 |
| U-235 | 1,420 | 0,748 | 46,7 | 16,8 |
| Np-237 | - | - | 63,6 | 38,6 |
| Pu-238 | - | - | 9,5 | 4,7 |
| Pu-239 | 0,877 | 0,494 | 10,0 | 4,5 |
| Pu-240 | - | - | 35,7 | 19,8 |
| Pu-241 | 0,511 | 0,246 | 12,3 | 5,1 |
| Am-241 | - | - | 57,6 | 33,8 |
| Am-242m | 0,042 | 0,020 | 8,8 | 3,0 |
| Cm-243 | 0,280 | 0,127 | 8,4 | 3,1 |
| Cm-244 | - | - | 26,6 | 13,2 |
| Cm-245 | 0,116 | 0,054 | 9,1 | 3,5 |
| Cm-247 | 4,060 | 2,180 | 6,9 | 2,8 |
| Cf-249 | 0,129 | 0,060 | 5,9 | 2,4 |
| Cf-251 | 0,048 | 0,025 | 5,5 | 2,3 |