Naturalnie występujący uran – zarówno U-235 jak i U-238 – rozpadają się głównie przez emisję cząstek alfa, ale w bardzo niewielkiej ilości także spontanicznemu rozszczepieniu (w przypadku U-238 jest to 1 raz na 2 miliony rozpadów alfa). Ponieważ rozszczepienie jest związane z emisją neutronów, jest to ich bezpośrednie źródło. W pewnych sytuacjach ich ilość może być wystarczająca do zainicjowania reakcji łańcuchowej, czego dowodem są choćby ślady samoistnie powstałego reaktora w Oklo przed około 2 miliardami lat.

Natomiast w typowym komercyjnym reaktorze lekko-wodnym samo paliwo nie jest wystarczające, aby mógł on osiągnąć krytyczność. W reaktorze wypełnionym świeżym paliwem reakcję trzeba zainicjować wkładając źródło neutronów – może być to izotop ulegający spontanicznemu rozczepieniu jak kaliforn-252 lub specjalne dodatki jak mieszanina antymonu i berylu, które po naświetleniu w reaktorze także emitują neutrony. Wreszcie, paliwo w reaktorach zwykle nie jest wymieniane całe jednocześnie, odbywa się to partiami. W naświetlonym wcześniej, częściowo zużytym paliwie, na skutek różnych reakcji jądrowych zachodzących podczas pracy reaktora, jest dużo izotopów, które ulegają przemianom prowadzącym do emisji neutronów. Podczas powtórnego uruchamiania reaktora używa się właśnie tych neutronów do ponownego osiągnięcia krytyczności.