ジェームズ・チャドウィックは1932年に中性子を発見しました。中性子は電荷を持たない素粒子で、質量は陽子よりわずかに大きいです。原子核の中で陽子と共に存在しています。中性子の数は元素の同位体を決定します。炭素12は中性子を6個持ち、炭素14は8個持ちます。中性子は原子核の安定性と核反応に不可欠です。

中性子は単独では安定していません。自由中性子は約15分で陽子、電子、反ニュートリノに崩壊します。これがベータ崩壊です。安定な原子核内では、強い核力によって中性子は陽子と結合しているため安定しています。陽子と中性子のバランスによって、原子核が安定か放射性かが決まります。中性子が多すぎても少なすぎても崩壊が起こります。

中性子は多くの用途で利用されています。中性子散乱は、特に水素を含む物質の構造を明らかにします。中性子放射化分析は、微量元素を特定します。中性子療法は、特定のがんの治療に用いられます。中性子爆弾は、致死的な中性子放射線を放出するように設計された核兵器の一種です。原子炉は、核分裂連鎖反応を維持するために中性子を利用します。

中性子は、1つのアップクォークと2つのダウンクォークからなるバリオンです。その磁気モーメントはゼロではなく、測定された際には驚きをもって受け止められました。中性子は素粒子ではありませんが、物質の基本的な構成要素です。