読み方：きょくしょてきなりんかい
核分裂反応が連鎖的に発生する「臨界」が、原子炉内の核燃料の一部などにおいて発生すること。
2011年11月2日、東京電力福島第一原子力発電所の原子炉2号機の中で放射性キセノンが検出された。放射性キセノンは半減期が短く、震災直後に発生したものではあり得ないことから、炉内で現在局所的な臨界が発生している可能性もあると見られている。
経済産業省の原子力安全・保安院は、11月2日に行われた記者会見で、放射性キセノンの検出の原因としては「局所的な臨界」と「自発核分裂」のどちらの可能性もあると述べている。
