O Neutrón é unha partícula electricamente neutra, de masa 1.838,4 veces maior ca do electrón e 1,00014 veces a do protón; xuntamente cos protóns, os neutróns son os constitutivos fundamentais do núcleo atómico e consideráselles como dúas formas dunha mesma partícula: o nucleón.
A existencia dos neutróns foi descuberta en 1932 por Chadwick; estudiando a radiación emitida polo berilio bombardeado con partículas , demostrou que estaba formada por partículas neutras de gran poder de penetración, as que tiñan unha masa algo superior á do protón.
Antes de que fose descuberto o neutrón, críase que un núcleo de número de masa A (é dicir, de masa case A veces á do protón) e carga Z veces a do protón, estaba formada por A protóns e A-Z electróns. Pero existen varias razóns polas que un núcleo non pode conter electróns. Un electrón soamente podería pecharse nun espacio das dimensións dun núcleo atómico (10 cm elevado -12) se fose atraído polo núcleo mediante unha forza electromagnética moi intensa; Nembargantes, un campo electromagnético tan forte non pode existir no núcleo porque levaría á producción espontánea de pares de electróns negativos e positivos (positrones). Por outra banda, existe incompatibilidade entre os valores do espin dos núcleos atopados experimentalmente e os que se poderían deducir dunha teoría que os supuxera formados por electróns e protóns; no canto, os datos experimentais están en perfecto acordo coas previsións teóricas deducidas da hipótese de que o núcleo consta só de neutróns e protóns. O número de neutróns nun núcleo estable é constante, pero un neutrón libre, é dicir, fóra do núcleo, desintégrase cunha vida media duns 1000 segundos, dando lugar a un protón, un electrón e un neutrino. Nun núcleo estable, pola contra, o electrón emitido non ten a enerxía suficiente para vence-la atracción coulombiana do núcleo e os neutróns non se desintegran. A fonte de neutróns de maior intensidade dispoñible a día de hoxe é o reactor nuclear. O proceso fundamental que conduce á producción de enerxía nuclear é a fisión dun núcleo de uranio orixinado por un neutrón: na fisión o núcleo escíndese en dúas partes e ó redor de tres neutróns por termo medio (neutróns rápidos); os fragmentos resultantes da escisión emiten, ademais outros neutróns.
Os neutróns como tódalas radiacións, producen danos directos, provocando reaccións nucleares e químicas nos materiais alcanzados. Unha particularidade dos neutróns é a de producir nos materiais irradiados sustancias radioactivas de vida media moi longa. De aí que os danos máis graves producidos polas explosións nucleares sexan os provocados por neutróns en canto que as sustancias transformadas en radiactivas pola súa acción poden ser asimiladas por organismos viventes; pasado certo tempo, estas sustancias desintégranse e provocan no organismo trastornos directos e mutacións xenéticas

Os neutróns lentos procedentes dun reactor nuclear fóra da figura entran polo canal 1 e inciden sobre o cristal situado en 2, de onde saen difractados. Os que teñen unha determinada velocidade (neutróns monocromáticos) saen difractados co ángulo necesario para alcanza-lo colimador, 3. O feixe de neutróns monocromáticos alcanza a continuación a mostra en estudio, 4 e difráctanse de novo; os ángulos de difracción e a velocidade dos neutróns emitidos dependen das característica do material que se examina. O contador de neutróns, 5 mide a velocidade dos difractados para cada ángulo de difracción. Os dispositivos situados en 6 serven para despraza-lo material en estudio e os situados en 7 para despraza-lo contador de neutróns. Unhas blindaxes de chumbo, 8, para os raios e de parafina con boro, 9 para os neutróns procedentes do exterior impiden detectar outras partículas