Radioactive decay of formerly more abundant uranium-235 over the time span of hundreds of millions of years has reduced the proportion of this naturally occurring fissile isotope to below the amount required to sustain a chain reaction with only plain water as a moderator. The natural nuclear reactors formed when a uranium-rich mineral deposit became inundated with groundwater that acted as a neutron moderator, and a strong chain reaction took place.
การสลายตัวของกัมมันตรังสีในช่วงเวลาอันยิ่งใหญ่นี้ได้ลดสัดส่วนของ U-235 ในยูเรเนียมธรรมชาติให้อยู่ต่ํากว่าปริมาณที่จําเป็นในการรักษาปฏิกิริยาลูกโซ่ให้ยั่งยืน เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ธรรมชาติเกิดขึ้นเมื่อแหล่งสะสมแร่ที่อุดมด้วยยูเรเนียมถูกน้ําท่วม เนื่องจากน้ําบาดาลที่ทําหน้าที่เป็นตัวหน่วงนิวตรอน, และปฏิกิริยาลูกโซ่ที่แข็งแกร่งเกิดขึ้น