Т.е. можно сказать, что развивающаяся цепная реакция разбрасывает материал и затухает, и чтобы поделился какой-то заметный процент материала, его нужно какое-то время удерживать в малом объеме
Тут дело в том, что критическую массу нужно быстро собрать. Чаще всего это делают, повышая плотность раза в два (пушечная схема практически не применяется, схема из детских книжек с быстрым сближением полушаров не применялась никогда). Для этого нужно высокое давление, этак в мегабар, которое достигается сходящейся детонационной волной. Сжатие динамическое, после максимума вещество начинает разлетаться примерно со скоростью звука. Характерное время процесса - десятки микросекунд. (Если не запустить цепную реакцию, вещество все одно разлетается.)
Длина пробега нейтрона несколько сантиметров, время опять же порядка микросекунды. Для взрыва нужно примерно 80 поколений, то есть опять же десятки микросекунд. Если нейтронный источник включить немного раньше или немного позже, эффективность взрыва падает катастрофически.
При несимметрии обжатия достигнутая плотность меньше, что опять же руинит энергетический эффект.
Это все есть в "Лос-Аламосском букваре".
Интересно, что для термояда все по-другому. Там можно организовать нечто подобное классической детонационной волне и сделать заряд сколь угодно большой мощности. На эту тему была статья Л.П. Феоктистова в УФН и в сборнике трудов.