중성자
중성자는 아원자 강입자(subatomic hadron)로써 n이라고 표시한다. 전하는 없으며 질량은 양성자보다 조금 크다.경수소를 제외한 다른 원자의 원자핵은 양성자와 중성자로 이루어져있으며 이 둘을 합쳐 핵자라 부른다. 원자핵을 이루고 있는 양성자의 갯수를 원자 번호라 하며 이는 원소의 종류를 결정한다. 중성자는 핵력을 통해 중성자와 묶여 원자핵을 이룰 수 있으며 양성자들 끼리만 모여있으면, 서로 같은 전하를 띠고 있어 반발한다(diproton 참조). 이 때 양성자들을 반발시키는 전자기력이 핵력의 인력보다 강하기때문에 양성자만으로는 원자핵을 이룰 수 없다. 중성자의 수는 물질의 동위 원소를 결정한다. 예를 들면, 탄소의 대다수를 차지하는 탄소-12는 6개의 양성자와 6개의 중성자를 가지고 있는 반면 그 수가 매우 적은 탄소-14는 6개의 양성자와 8개의 중성자를 가지고 있다.
핵물리학
중성자 시작 연쇄 반응이 일어나기 위해서 특정한 조건 , 특정한 공간에 존재하는 원소의 임계 질량이 있어야 한다. 가장 작은 임계 질량의 조건은 방출 중성자와 중성자 감속재의 보존이다. 그래서 더 큰 중성자 단면적 또는 다른 분열을 시작하는 가능성이 있다. 아프리카의 가봉에서, 자연적인 핵 분열 원자로가 150만년 전부터 가동 중이었다. 자연적인 중성자 방출의 측정이 지구 코어로부터 발생하는 열의 거의 절반이 방사성 붕괴로부터 온다는 사실을 입증했다. 그러나 이러한 결과가 핵 분열 연쇄 반응으로부터 온지 아닌지는 알려져 있지 않다.