中子
亚原子粒子
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中子（英文名：Neutron[1]）是亚原子粒子，[16]符号n，[3]它不带电荷，[8]静止质量略大于质子，[17]中子和质子共同构成原子核[18]。中子和质子统称为核子，两者质量相近，[19]都由三个夸克组成，其中，中子由一个上夸克和两个下夸克组成。在粒子物理的标准模型中，质子和中子都不是基本粒子，为复合粒子。[3][20][21]
中子的静止质量稍大于氢原子质量，中子总体是电中性的，但其内部有电荷分布。[22]原子核内的中子是稳定的，[23]而自由中子并不稳定，自由中子会自发地转衰变并释放出能量。[22]中子不受原子电场的作用，在与原子核非常靠近前，都不会受到障碍，所以中子的穿透力很强。[24]中子基本上不会与物质中原子的电子的相互作用而损失其能量，因而具有强得多的穿透能力。中子主要是与物质中的原子核发生相互作用。[5]
1920年，卢瑟福（Ernest Rutherford）提出了存在中性粒子的假设；[25]十年后，安巴楚勉（Ambartsumian）和伊瓦年科（Ivanenko）确认原子核中有某种中性的粒子存在；[26]瓦尔特·博特（Walther Bothe）、约里奥·居里（Jean Frédéric Joliot-Curie）则相继观测到了一种全新的有强穿透力的辐射，1932年，查德威克（James Chadwick）做了用α粒子轰击铍的实验，这种辐射进行了深入研究最终证实了卢瑟福预言的中性粒子——中子的存在。[27][28][29]
中子的应用比较广泛。如利用中子引发重核裂变，释放出核能，制造原子弹和发电；利用中子核反应生产放射性核素；利用中子活化反应进行微量元素分析；利用慢中子的非弹性散射和衍射，研究原子和固体物质的性质。中子测水、中子测井、中子辐照育种和中子成像等技术也在工农业中广泛应用。在医学领域开展快中子治癌和硼中子俘获治疗癌症的临床试验。[5]中子源是研究中子和应用中子必不可少的设备，中子源发射出来的中子是自由中子。[24]核能生产中，反应堆内的中子主要来源于核裂变，中子也可由其他的一些反应产生，但是数量很小。[30]中子的英文名于1921年，由美国化学家威廉·哈金斯（WilliamD.Harkins）创造。[31][3]