不过原子弹光有核元素还不行，还要让它们根据人们的控制，能够持续进行裂变反应。比如铀235被一个中子撞击分裂后，会放出2、3个多余的中子。如果这些中子撞击到另外的原子核，引发一次，甚至更多次新的裂变，像链条一样传递下去，就是链式反应。
可如果大多数中子还没撞上原子核，就飞到外面了，裂变反应的规模就没法变大，也就没法形成核爆炸。
如果把这块铀材料加厚加大，裂变产生的新中子，就能在飞出去前，有足够机会撞上原子核，结果一次裂变变成两次，然后变成四次、八次……这就形成了核爆炸。一微秒内，这个数量就能超过2亿亿亿次！基本上一千克铀里面的原子核都能被撞裂。
因此把核材料积累到一定数量，就能产生核爆炸，这个质量就叫做临界质量。最简单的原子弹，就是把两块都不够临界质量的核材料，猛地合到一起。
这叫做“枪式原子弹”，最简单的原子弹。理论上来说，它只需要6个部件就够了：2个分别为临界质量一半重量的铀235，1根钢管，1块炸药，1个雷管引爆器，1个中子发生器。国际政治惊险小说大师，弗雷德里克•福赛思的畅销小说《第四秘密议定书》，就是以此为背景创作的。
