در سال 1920 رادرفورد اظهار داشت که پروتون درون هسته ممکن است دارای یک الکترون باشد .در چنین صورتی این الکترون چنان محکم به آن بسته شده است که یک ذره ی خنثی ایجاد کرده است. رادرفورد حتی برای این ذره‌ی فرضی نام نوترون (به معنای خنثی) راپیشنهاد کرد . تحقیق در یافتن نوترون تا سال 1932 به دو دلیل نامؤفق ماند .اول آنکه دانشمندان نمی توانستند ماده ی طبیعی بیابند که گسیل کننده ی نوترون باشد و دیگر آنکه روش هایی که برای آشکارسازی ذرات اتمی به کار برده می شد ، همگی به آثار بار الکتریکی ذرات بستگی داشت.
در سال 1930 بث و بکر دریافتند که وقتی نمونه هایی از بور یا بریلیم با ذرات آلفا بمباران شوند، تابش هایی از آنها گسیل می شود که در آن وقت به نظر می رسید که از نوع پرتوهای گاما هستند زیرا این پرتوها فاقد بار الکتریکی بودند . فردریک ژولیو و ایرن کوری به بررسی جذب تابش مذکور در پارافین پرداختند(پارافین ماده ی غنی از هیدروژن است) . آنها دریافتند که تابش حاصل ا زبریلیم وقتی به پارافین برخورد می کند، تعداد بسیاری هسته ی هیدروژن (پروتون) از پارافین می راند .چادویک به مطالعه ی انرژی پروتون های رانده شده پرداخت و بر اساس قوانین پایستگی و اندازه حرکت در فیزیک کلاسیک ، این فرض را بنا نهاد که ماهیت تابش حاصل از بمباران بریلیم نوترونی است که بار صفر و جرم برابر یک دارد . به عبارت دیگر وقتی بریلیم با ذره ی آلفا بمباران شود ، واکنش هسته ای صورت می گیرد و نوترون تولید می‌شود:
وقتی نوترون ها به درون پارافین راه می یابند، گاه و بی گاه با هسته های هیدروژن برخوردهای رودرو پیدا می کنند و به دلیل یونشی که ایجاد می کنند پروتون هایی پس زده مشاهده می شود . چنین نوترون هایی بنا به فرض چادویک به علت آنکه بار الکتریکی ندارند می توانند در اجزای ماده ی متراکمی همچون سرب نفوذ کنند بدون آنکه انرژی خود را از دست بدهند .
از سال 1932 به بعد درباره ی خواص و برهم کنش بین نوترون ها و اتم ها پژوهش های بسیاری به عمل آمده و شاخه ای به نام فیزیک نوترونی بوجود آمد . فیزیک نوترونی با تولید نوترون ها ، آشکارسازی آنها و برهم کنش آنها با هسته های اتمی و با ماده ی توده ای سروکار دارد .این پژوهش ها در میان پژوهش های دیگر به کشف شکافت هسته ای انجامید .
همانطور که می‌دانید اتمها از نظر الکتریکی خنثی هستند ، پس تعداد الکترونها و پروتونها در هر اتم بایستی برابر باشند تا اتم خنثی باشد. اما بعد از اینکه الکترون و پروتون و جرم آنها شناخته شد دانشمندان متوجه شدند که جرم اتم خیلی بیشتر از جمع جرم الکترونها و پروتونهای موجود در آن اتم است. به این دلیل آقای ارنست رادرفورد در سال 1920 نتیجه گرفت که برای توجیه جرم کل اتمها ذرات بدون باری باید در هسته وجود داشته باشند. چون این ذرات بدون بارند ، تشخیص و تعیین خواص آنها مشکل بود. ولی در سال 1932 ، آقای جیمز چادویک نتیجه‌ی کارهای خود را در باره‌ی اثبات وجود این ذره که نوترون ( از واژه لاتین به معنای خنثی ) نامیده شد ، منتشر کرد. او توانست با استفاده از داده‌های به دست آمده از بعضی از واکنشهای هسته‌ای مولد نوترون ، جرم نوترون را محاسبه کند. جرم نوترون g24-10 * 6726/1 است که اندکی بیشتر از جرم پروتون می‌باشد.
چادویک در رساله خود تحت عنوان «وجود نوترون» می‌گوید: «اگر ما فرض کنیم که تابش مورد نظر تابش کوانتومی {پرتو گاما} نیست، بلکه مرکب از ذره‌هایی است با جرم بسیار نزدیک به جرم پروتون، تمام اشکالات مربوط به برخورد از میان می‌رود، هم در مورد فرکانس آنها و هم در مورد انتقال انرژی به جرمهای متفاوت. برای توضیح قدرت نفوذ زیاد این تابش، باید فرض کنیم که این ذرات بار مؤثری ندارند. باید فرض کنیم که هر یک از آنها ترکیب نزدیک به همی از یک پرتون و یک الکترون است، و همان «نوترونی» است که رادرفورد در سخنرانی سال 1920 خود آن را مورد بحث قرار داد.» پس، بر طبق فرضیه چادویک، وقتی عنصری همچون بریلیم با ذره آلفا بمباران شود واکنش هسته‌ای صورت می‌گیرد که نوترون تولید می‌کند.
نمایانگر نوترون است
نوترونی که بنا بر فرض چادویک بار صفر و جرمی برابر 1 دارد. کشف نوترون با جرم نزدیک به یک واحد بدون بار الکتریکی، نظر رادرفورد را مبنی بر اینکه هسته اتمی از پروتون و نوترون ساخته شده است، تأیید کرد. این فرضیه بعد از مدتی کوتاه در سال 1932 به وسیله هایزنبرگ به عنوان مبنای یک تئوری هسته‌ای مفصلتر قرار گرفت و هنوز هم مبنای تلاشهایی است که برای بیان خواص و ساختار هسته به عمل می‌آید. بر طبق فرضیه پروتون – نوترونی هسته بک اتم با عدد اتمی z و عدد جرمی A مرکب از Z پروتون و A-Z نوترون است.
با کشف نوترون در سال 1932 این تصور حاصل شد که اجزای اصلی ساختمان ماده سه ذره «بنیادی» است: پروتون، نوترون و الکترون.
سه حیوانی که زمان مرگشان را می دانند 
.:.:. عکس هایی زیبا از شهر بارسلونا :.:.: