نوترون یکی از ذرات هسته ای اتم است. نوترون دارای بار الکتریکی خنثی است و به همراه پروتون در داخل هسته اتم اصل جرم اتم را تشکیل میدهند.
از هیدروژن (۱ پروتون) تا کلسیم (۲۰ پروتون) تعداد آن با تعداد پروتون یکی هست و از آن بالاتر در جدول تناوبی تعدادش بیشتر می‌شود. جرم مطلق ۲۷- ۱۰ × ۱,۶۷۴۸۲ کیلوگرم و جرم نسبی آن ۱,۰۰۸۶۶۵۴۱ است.
جیمز چدویک در سال ۱۹۳۲ نوترون را، که رادرفورد در سال ۱۹۲۰ وجود آن را پیش‌بینی کرده بود، کشف کرد.پروتن‌ها ذراتی مثبت هستند و به شدت همدیگر را دفع می‌کنند علت اینکه پروتونها همدیگر را دفع نمی‌کنند نوترن‌ها هستند. نوترون ذره‌ای ناپایدار است و عمر متوسط آن ۹۱۸ ثانیه است که به پروتون، الکترون و نوترینو واپاشیده می شود. به این واپاشی، واپاشی بتا می‌گویند اتمی که پرتوی بتا تابش می‌کند چون یک پروتون به پروتون‌هایش اضافه می‌شود به عنصر بالاتر سلف می‌کند در همه اتمها اینگونه نیست زیرا اصل طرد پائولی برای اتم‌هایی که تعداد نوترون
تاریخچه
از آنجا که اتمها از نظر الکتریکی خنثی هستند، تعداد الکترونها و پروتونها در هر اتم بایستی برابر باشند. برای توجیه جرم کل اتمها ، ارنست رادرفورد در 1920 وجود ذراتی بدون بار را در هسته اتم مسلم دانست. چون این ذرات بدون بارند، تشخیص و تعیین خواص آنها مشکل است.
ولی در 1932 جیمز چادویک نتیجه کارهای خود را درباره اثبات وجود این ذرات که نوترون (از واژه لاتین به معنای خنثی) نامیده می‌شوند، منتشر کرد. او توانست با استفاده از داده های بدست آمده از بعضی از واکنشهای هسته‌ای مولد نوترون ، جرم نوترون را محاسبه کند. چادویک با در نظر گرفتن جرم و انرژی تمامی ذراتی که در این واکنشها مصرف و تولید می‌شوند، جرم نوترون را محاسبه کرد. جرم نوترون 24-10×6749/1 g است که اندکی بیش از جرم پروتون (24-10×6726/1 گرم) می‌باشد.
معادله واکنش نوترونی
گسیل نوترون برای اولین بار در سال 1932 در ضمن بمباران بریلیم با ذرات آشکار شد. درنتیجه گیراندازی ذره آلفا توسط هسته بریلیم ، هسته کربن تشکیل و نوترون گسیل شد. بعدها شمار زیادی واکنشهای هسته‌ای کشف شد که نوترون آزاد می‌کردند.
انواع نوترون
نوترونهای سرد
نوترونهای کند نوترونهای حرارتی)
نوترونهای تند نوترونهای سریع)
نوترونهای فوق سریع نوترونهای نسبیتی)
چشمه تولید نوترون
برای بدست آوردن نوترون مثل سابق واکنش ذره آلفا با بریلیم معمول است. حتی اکنون نیز آمپولهای محتوی آمیزه ای از ماده پرتوزای آلفا و گرد بریلیم بعنوان چشمه تراکم نوترون بکار می‌رود. چنین چشمه نوترونی را در نزدیکی اتاقک ابر ویلسون در حال کار قرار می‌دهیم که در آن لایه نازکی از ماده محتوی هیدروژن مثلاً پارافین قراردارد.
روی عکسی که از این اتاقک گرفته شود، ردهایی مشاهده می‌شود که از این لایه خارج می‌شوند. چنانکه میتوان از روی جنس یونش پی برد که اینها ردهای پروتون هستند. تمام ردها به طرف جلو هستند. آنها با پرتونهایی ایجاد شده‌اند که بعلت برخورد نوترونهای تند گسیل شده از چشمه از لایه خارج شده اند. خود نوترونها که از اتاقک می‌گذرند ردی ندارند.
بنابراین ، نوترونها یونش قابل ملاحظه‌ای تولید نمی‌کنند، یعنی برخلاف ذرات باردار آنها با الکترونها عملاً اندر کنش ندارند. نوترونها با گذر از میان ماده فقط با هسته های اتمی اندرکنش می‌کنند. ولی نظر به اینکه اندازه هسته‌ها خیلی کوچک است، برخورد نوترونها با آنها خیلی بندرت صورت می‌گیرد.
آشکارسازی باریکه نوترونی
برای اینکه نوترون یک ذره خنثی می‌باشد، از مکانیزمهای آشکارسازی ذرات باردار نمی‌توان برای آشکار سازی نوترون استفاده کرد. اخیرا دانشمندان بکمک آشکارسازهای کوانتومی ، تداخل سنجهای نوترونی ، اسپکترومتر جرمی کوانتومی ، برخوردهای ذرات بنیادی ، بمباران نوترونی مواد و نیز واکنشهای هسته‌ای از جمله واکنش زنجیری شکافت نوترونها را آشکارسازی نموده اند.