James Chadwick entdeckte das Neutron im Jahr 1932. Es ist ein subatomares Teilchen ohne elektrische Ladung und mit einer Masse, die etwas größer ist als die eines Protons. Es befindet sich im Atomkern neben den Protonen. Die Anzahl der Neutronen bestimmt das Isotop eines Elements. Kohlenstoff-12 hat sechs Neutronen, Kohlenstoff-14 acht. Das Neutron ist essenziell für die Kernstabilität und Kernreaktionen.

Neutronen sind von sich aus nicht stabil. Ein freies Neutron zerfällt in etwa 15 Minuten in ein Proton, ein Elektron und ein Antineutrino. Dies nennt man Beta-Zerfall. Innerhalb eines stabilen Atomkerns sind Neutronen stabil, da die starke Kernkraft sie an die Protonen bindet. Das Verhältnis von Protonen zu Neutronen bestimmt, ob ein Atomkern stabil oder radioaktiv ist. Ein Überschuss oder Mangel an Neutronen führt zum Zerfall.

Neutronen finden in vielen Anwendungen Verwendung. Die Neutronenstreuung ermöglicht die Untersuchung der Struktur von Materialien, insbesondere solcher, die Wasserstoff enthalten. Die Neutronenaktivierungsanalyse dient dem Nachweis von Spurenelementen. Die Neutronentherapie wird zur Behandlung bestimmter Krebsarten eingesetzt. Neutronenbomben sind eine Art von Kernwaffen, die tödliche Neutronenstrahlung freisetzen. Kernreaktoren nutzen Neutronen, um Kernspaltungs-Kettenreaktionen aufrechtzuerhalten.

Das Neutron ist ein Baryon und besteht aus drei Quarks: einem Up-Quark und zwei Down-Quarks. Sein magnetisches Moment ist ungleich null, was bei seiner Messung überraschend war. Das Neutron ist kein Elementarteilchen, aber ein fundamentaler Baustein der Materie.