임계(Criticality)란 핵분열 반응이 일정한 비율로 유지되는 현상을 말한다. 핵분열이 일어나면 핵분열 중성자가 생성되며 이들 중성자들이 새로운 핵분열을 일으키는 반복현상을 연쇄반응(Chain Reaction)이라고 한다.
임계와 연쇄반응은 원자로 설계에서 가장 중요한 물리적 변수이며 다음과 같은 주요 물리적 정의와 연계시켜 설명할 수 있다.
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