中性子は電荷を持たない素粒子です。原子核の中に陽子と共に存在します。中性子は陽子よりわずかに重く、約1.675 × 10⁻²⁷キログラムです。中性子は3つのクォーク、すなわち2つのダウンクォークと1つのアップクォークから構成されています。中性子は1932年にジェームズ・チャドウィックによって発見され、この発見により彼は1935年にノーベル物理学賞を受賞しました。中性子はほとんどの原子核の安定性に不可欠です。中性子がなければ、陽子同士が反発し合い、原子核は崩壊してしまうでしょう。

中性子はほとんどの原子核内では安定していますが、自由中性子は約15分で崩壊します。ベータ崩壊を起こし、陽子、電子、反ニュートリノに変化します。この過程はベータ崩壊と呼ばれ、放射能が発生する原因の一つです。中性子は原子炉でも利用されています。核分裂の連鎖反応を開始させ、維持する役割を担っています。医学分野では、中性子線は特定のがんの放射線治療に用いられます。材料科学分野では、中性子散乱によって結晶や分子の構造が明らかになります。また、中性子は中性子爆弾にも利用されています。中性子爆弾は、比較的爆発の規模は小さいものの、致死的な中性子放射線を発生させる核兵器の一種です。

中性子に関する事実

• 充電。 中性、電気を帯びていません。
• 質量陽子よりわずかに重い。
• Discovery. ジェームズ・チャドウィック、1932年。
• Quarks. 2つ下、1つ上。
• 崩壊。 自由中性子は約15分で崩壊します。

中性子とニュートリノは同じものではありません。ニュートリノは質量がほぼゼロのレプトンです。中性子はクォークからなる重いバリオンです。