Alkuräjähdyksen ydinsynteesi
Alkuräjähdyksen ydinsynteesi eli alkuräjähdyksen nukleosynteesi () tarkoittaa kosmologiassa kaikkeuden varhaisen vaiheen aikana pian alkuräjähdyksen jälkeen tapahtunutta ydinsynteesiä eli atomiytimien muodostumista fuusioitumalla. Syntyneitä ytimiä olivat tavallisen vety-ytimen H lisäksi deuterium eli H, helium-isotoopit He ja He, H ja litium-isotooppi Li.
Kriittinen massa
Ydinreaktoreissa ei koskaan synny kappaletta, joka voisi saavuttaa tai ylittää kriittisen massan ja siten aiheuttaa ydinräjähdystä. Ydinpolttoaineen isotooppinen rikastusaste on tavallisesti 2–5 % luokkaa, eikä mikään määrä ydinpolttoainetta voi muodostaa ylikriittistä kappaletta. Reaktoreista puhuttaessa saavutetaan ns. "reaktorin kokonaiskriittisyys" (ei pidä sekoittaa kappaleen kriittisyyteen tai kriittiseen massaan), kun reaktorin kokonaiskriittisyys on arvossa "k"=1. Tämä tarkoittaa, että fissioreaktioissa syntyvien vapaiden neutronien määrä on keskimäärin sama kuin uusien fissioiden aiheuttamiseen kuluvien ja reaktorista karkaavien vapaiden neutronien yhteenlaskettu määrä. Toisin sanoen reaktioiden määrä per aikayksikkö pysyy kutakuinkin samana, ja sitä kautta reaktorin teho pysyy kutakuinkin samana. "Reaktorin ylikriittisyys" tarkoittaa, että kokonaiskriittisyys on yli 1 ja fissioreaktioiden määrä per aikayksikkö kasvaa. Alikriittisessä reaktorissa vastaavasti reaktioiden määrä per aikayksikkö vähenee. "Reaktorin kriittisyyttä" voidaan hetkellisesti nostaa tai alentaa, mutta sitten kokonaiskriittisyys pitää palauttaa arvoon 1. Muussa tapauksessa reaktori voi ylikuumentua ja ydinpolttoaine voi sulaa tai toisaalta ydinketjureaktio voi kokonaan pysähtyä.