中子是由英国物理学家詹姆斯·查德威克在1932年通过对贝里反应【1】的研究而发现的，这个发现也被认为是现代核物理学的开端。
中子是一种没有电荷的基本粒子，它与质子一起构成原子核。中子的质量略大于质子，约为1.6749×10^-27千克，但没有电荷，因此在电场中不受力的作用。
中子与带电粒子的相互作用非常弱，但与原子核的相互作用非常强。中子在物质中的相互作用主要包括散射、吸收、俘获等。中子的相互作用规律是中子物理学的核心内容之一。
（1）中子散射
中子入射物质后，与物质中原子核、电子等发生散射作用。通过中子散射实验，可以研究物质的结构和性质。中子散射技术被广泛应用于材料科学、生命科学、地球科学等领域。
（2）中子照相
利用中子在物质中的散射和吸收规律，研究物质的内部结构和成分。中子照相技术被广泛应用于材料科学、生命科学、地球科学等领域。
（3）中子激发
中子可以使原子核激发到高能级，从而研究原子核的结构和性质。中子激发实验也被广泛应用于核物理研究。
（4）中子探针
中子可以穿透物质并与物质内部原子核发生作用。中子与原子核的相互作用能够揭示原子核的结构和性质，同时也可以用于探测材料的成分和结构。中子在核物理研究中作为探针，可以用来研究材料的结构、成分、热力学性质、辐照损伤等。
中子可以与原子核发生核反应，使原子核发生转化，产生新的原子核、中子和能量。例如，中子轰击铀-235核，可以使铀-235核裂变为两个较小的核，并释放出大量的能量和中子，这就是核反应堆中的裂变反应。
中子在核裂变中充当触发器的角色。在核裂变过程中，中子轰击重核，使其变得不稳定并进一步裂变。在核反应堆中，裂变反应需要一个中子作为触发器，来引发更多的裂变反应，释放出更多的能量和中子，从而实现核反应的持续进行。
核聚变是指两个或多个原子核结合成一个更重的原子核的过程，同时释放出大量的能量。中子可以与轻元素如氘、氚等发生核反应，使这些轻元素聚变成为更重的元素，并释放出大量的能量和中子。中子通过与轻元素发生核反应，将轻元素核激发到足够的能量级别，使其发生聚变反应。
核聚变是太阳和恒星能量产生的机制之一，在聚变反应堆中可以通过中子轰击氘来达到聚变的目的，中子与其他轻元素如氚等也可以发生核聚变反应。例如，中子与氘发生聚变反应，中子与氘结合形成一个氦-3核和一个光子，同时释放出大量的能量。
中子与氘发生聚变反应
这个反应在太阳和恒星中广泛发生，也是实现核聚变能源的实验室研究的一种方法。
中子可以通过核反应、加速器和天然放射性物质等途径产生。其中，核反应是中子产生的主要途径。通过将高能的粒子轰击靶核，可以产生中子，这是中子散裂和中子俘获反应的基础。
中子的寿命很短，大约只有10分钟。中子会通过衰变或与原子核进行相互作用而消失。中子衰变的方式主要有两种：β衰变和电子捕获。在β衰变中，中子会转为一个质子和一个电子，同时释放出一个反中子【2】。在电子捕获过程中，中子会被原子核中的一个电子俘获，同时释放出一个中性衰变产物【3】。
【1】贝里反应：是指将贝里粒子（即带电粒子，如电子、质子等）射向物质，进而发生散射的现象。这个现象最早由法国物理学家路易斯·贝里在1897年发现，他通过对金属箔的研究发现，阻挡带电粒子的能力与箔子的厚度成反比。这个发现为后来的核物理学研究奠定了基础。
【2】反中子：中子的反粒子，具有质量、自旋和静电荷相同，但电荷相反。反中子与中子一样，也可以与原子核相互作用，并在核物理和高能物理等领域有着广泛应用。在实验室中，反中子可以通过高能质子和反质子的碰撞产生，或者通过高能中子与原子核的相互作用产生。
【3】中性衰变产物：指某些原子核在衰变时所释放出来的不带电的粒子或者粒子组，包括中子、中子星、中微子等。这些粒子或组合都是不带电的，因为在电荷守恒定律的基础上，一个带电粒子在衰变时必须释放出等量的正或负电荷才能保证电荷守恒。除了中子和中微子，中性衰变产物还可以是其他的不带电粒子或组合，例如，光子、中子星等。这些中性衰变产物在质量、自旋、能量等方面都有着不同的特征，对于研究原子核衰变等方面具有重要的意义。