ในการทำงานของเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ภาวะวิกฤตหรือสถานะวิกฤตคือสถานะที่ปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์สามารถดำเนินต่อไปได้เองแต่ไม่ขยายตัว ภาวะต่ำกว่าวิกฤตหรือสถานะต่ำกว่าวิกฤตคือสถานะที่ปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์ไม่สามารถดำเนินต่อไปได้เอง ภาวะ เหนือวิกฤตหรือสถานะเหนือวิกฤตคือสถานะที่ปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์สามารถดำเนินต่อไปได้เองและขยายตัว บางครั้ง (ซึ่งไม่เป็นที่นิยม) ภาวะวิกฤตมีความหมายกว้างกว่า และหมายถึงสถานะใดๆ ที่ปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์สามารถดำเนินต่อไปได้เอง ไม่ว่าจะขยายตัวหรือไม่ก็ตาม (ครอบคลุมทั้งภาวะวิกฤตตามความหมายที่เข้มงวดและภาวะเหนือวิกฤต) ^{[ 1 ]}

ในแง่ของปฏิกิริยาปฏิกิริยาจะเป็น 0 ในภาวะวิกฤต น้อยกว่า 0 ในภาวะต่ำกว่าวิกฤต และมากกว่า 0 ในภาวะเหนือวิกฤต^{[ 1 ]}ในแง่ของปัจจัยการคูณนิวตรอนที่มีประสิทธิภาพ ( K ) K จะเป็น 1 ในภาวะวิกฤต น้อยกว่า 1 ในภาวะต่ำกว่าวิกฤต และมากกว่า 1 ในภาวะเหนือวิกฤต

ภาวะวิกฤตคือสภาวะการทำงานปกติของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ซึ่งเชื้อเพลิงนิวเคลียร์จะทำให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ฟิชชันเครื่องปฏิกรณ์จะเข้าสู่ภาวะวิกฤต (และเรียกว่าอยู่ในภาวะวิกฤต) เมื่อฟิชชันแต่ละครั้งปล่อยนิวตรอนออกมามากพอที่จะทำให้เกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ต่อเนื่อง^{[ 2 ]}

องค์การพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศกำหนดวันที่วิกฤตครั้งแรกว่าเป็นวันที่เครื่องปฏิกรณ์เกิดวิกฤตเป็นครั้งแรก^{[ 3 ]}นี่เป็นเหตุการณ์ สำคัญ ในการก่อสร้างและการเดินเครื่องโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

โดยเฉลี่ยแล้ว เหตุการณ์ฟิชชันจะต้องปล่อยนิวตรอนอิสระที่มีระดับพลังงานที่ต้องการมากกว่าหนึ่งตัว เพื่อให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ และนิวตรอนแต่ละตัวจะต้องไปพบกับนิวเคลียสอื่นๆ และทำให้เกิดฟิชชันตามไปด้วย นิวตรอนส่วนใหญ่ที่ปล่อยออกมาจากเหตุการณ์ฟิชชันจะเกิดขึ้นทันที แต่ส่วนน้อยจะเกิดขึ้นในภายหลัง เมื่อผลิตภัณฑ์ฟิชชันสลายตัว ซึ่งโดยเฉลี่ยแล้วอาจใช้เวลาตั้งแต่ไมโครวินาทีถึงหลายนาที นี่เป็นเรื่องโชคดีสำหรับการผลิตพลังงานนิวเคลียร์ เพราะหากไม่มีความล่าช้านี้ การ "เข้าสู่สภาวะวิกฤต" จะเป็นเหตุการณ์หายนะในทันที เช่นเดียวกับในระเบิดนิวเคลียร์ที่เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่มากกว่า 80 รุ่นในเวลาไม่ถึงไมโครวินาที ซึ่งเร็วเกินกว่าที่มนุษย์หรือแม้แต่เครื่องจักรจะตอบสนองได้ทัน นักฟิสิกส์ระบุจุดสองจุดในการเพิ่มขึ้นของฟลักซ์นิวตรอนอย่างค่อยเป็นค่อยไปซึ่งมีความสำคัญ ได้แก่ จุดวิกฤต ซึ่งปฏิกิริยาลูกโซ่จะคงอยู่ได้ด้วยตนเองเนื่องจากการมีส่วนร่วมของการสร้างนิวตรอนทั้งสองชนิด^{[ 4 ]}และจุดวิกฤตทันทีซึ่งนิวตรอน "ทันที" เพียงอย่างเดียวจะทำให้ปฏิกิริยาคงอยู่ได้โดยไม่จำเป็นต้องใช้นิวตรอนจากการสลายตัว โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทำงานระหว่างจุดปฏิกิริยา ทั้งสองนี้ ในขณะที่เหนือจุดวิกฤตทันทีเป็นขอบเขตของอาวุธนิวเคลียร์ การออกแบบเครื่องปฏิกรณ์แบบพัลส์ เช่นเครื่องปฏิกรณ์วิจัยTRIGA และ จรวดความร้อนนิวเคลียร์แบบพัลส์และอุบัติเหตุโรงไฟฟ้านิวเคลียร์บางอย่าง เช่นอุบัติเหตุ SL-1 ของสหรัฐฯ ในปี 1961 และภัยพิบัติเชอร์โนบิล ของสหภาพโซเวียตในปี 1986

• อุบัติเหตุร้ายแรง
• มวลวิกฤต
• ความสำคัญเร่งด่วน