o. (-en, -s), symbool: n, elementair deeltje zonder elektrische lading, waarvan de massa gelijk is (of bijna gelijk) aan die van het proton.
Neutronen zijn in 1932 door J.Chadwick gepostuleerd ter verklaring van de uitkomsten van een reeks proeven door het echtpaar Joliot-Curie. Bij deze proeven was gebleken dat sommige lichte elementen, m.n. beryllium en boor, bij beschieting met alfadeeltjes (afkomstig van polonium) een buitengewoon doordringende straling uitzenden (die zelfs door een loden plaat van 4,5 cm dikte slechts voor de helft wordt geabsorbeerd). Op grond van deze eigenschap hielden zij deze straling voor een gammastraling. Liet men de straling in een ionisatiekamer binnentreden door een venstertje van paraffine, dan trad een veel grotere ionisatiestroom op dan bij een aluminiumvenstertje (zwaardere atoomkernen). De oorzaak hiervan was, dat uit de paraffine door de doordringende straling waterstofkernen (protonen) werden losgeslagen, hetgeen kon worden geconstateerd door deze protonen in een magneetveld te laten af buigen (op de straling zelf had het magneetveld geen invloed). Dit losmaken van protonen uit waterstofhoudende stoffen wordt echter nooit veroorzaakt door gammastraling.
Deze en nog andere tegenstrijdigheden werden tenslotte door Chadwick opgelost door te onderstellen, dat men hier te doen heeft met materiële deeltjes, die echter, in tegenstelling tot elektronen en protonen, geen elektrische lading hebben. Daardoor kunnen deze deeltjes veel dichter bij de kernen van de atomen komen zonder hierdoor uit hun baan afgebogen te worden. Dit verklaart het grote doordringingsvermogen in materie.
Botst een neutron tegen een atoomkern, dan kan deze laatste worden weggeschoten, een verschijnsel, dat zich het sterkste bij die kernen voordoet, die de lichtste massa hebben, dus waterstofkernen. Neutronen worden dus in een medium met lichte kernen veel sterker geabsorbeerd dan in een stof met zware kernen, juist andersom als bij geladen deeltjes en fotonen. Men heeft in genoemde botsingsproeven een middel om de massa van het neutron te bepalen. Door vergelijken van de snelheden, waarmee de kernen van verschillende stoffen (waterstof, helium, stikstof enz.) door een neutron worden uitgestoten, kan men de massa van het neutron berekenen. Deze is ruim 0,1 % groter dan die van het proton. Hoewel het theoretisch niet duidelijk vastligt wat men onder de afmeting van een neutron moet verstaan, voeren de verschillende mogelijke definities alle tot een grootte van de orde van 10-13 cm (100000 x zo klein als een waterstofatoom).
Het neutron maakt deel uit van alle atoomkernen, uitgezonderd die van het lichtste isotoop van waterstof, die uit één enkel proton bestaat, en is dus een der fundamentele bouwstenen van de materie. Vrije neutronen zijn niet stabiel, zij gaan na zekere tijd (halveringstijd ca. 12 min) over in een proton en een elektron en een neutrino. Evenals aan het proton kent men aan het neutron een spin 4 toe.
De snelheden van vrije neutronen kunnen zeer uiteenlopen. Zeer snelle neutronen krijgt men b.v. door deuteronen met een cyclotron te versnellen, welke deeltjes later bij de botsing van een trefplaatje uiteenvallen in neutronen en protonen. Langzame neutronen, die in thermisch evenwicht met hun omgeving zijn, noemt men thermisch. Snelle neutronen kan men aantonen door gebruik te maken van de eigenschap dat zij bij botsingen, in waterstof bevattende media, protonen vrij maken. Bij langzame neutronen gebruikt men boriumfluoride, waarvan elk molecule bestaat uit één atoom boor (de isotoop 10B) en 3 atomen fluor. Als een langzaam neutron een booratoom treft, ontstaat eerst een isotoop met atoomgewicht 11 en deze valt uiteen in lithium en een alfadeeltje, welk laatste deeltje met een geigerteller gemeten wordt.
