בניסויים שנערכו ב 1930 בחומרים רדיואקטיביים התגלתה קרינה חודרנית ביותר . בתחילה סברו החוקרים כי מדובר בקרינת גמא , וזאת אף שחדירותה של הקרינה החדשה שהתגלתה היתה גבוהה בהרבה מזו של קרינת הגמא שהכירו . חישובים תיאורטיים שנערכו התקשו להסביר את הנתונים , והתופעה נשארה בגדר חידה בלתי פתורה . במטרה לרדת לשורש הבעיה , נערכה ב 1932 סדרת ניסויים באוניברסיטת קיימברידג' באנגליה על ידי ג'יימס צ'דוויק . הממצאים החדשים פסלו באופן מוחלט את האפשרות שמדובר בקרינת גמא , ובעקבות זאת הציע צ'דוויק שהקרינה שהתגלתה מורכבת למעשה מאוסף של חלקיקים חסרי מטען חשמלי ובעלי מסה הקרובה למסת הפרוטון . כיוון שהתברר שהחלקיק החדש שהתגלה הוא ניטרלי מבחינה חשמלית ( חסר מטען חשמלי , ( ניתן לו השם נויטרון . מסתו של הנויטרון גדולה במעט ממסת הפרוטון , ומעקרון השקילות בין מסה לאנרגיה של איינשטיין , , E = Mc נובע כי לנויטרון יש תכולת אנרגיה גבוהה מזו של הפרוטון . כיוון שמערכות בטבע שואפות להימצא במצב בעל אנרגיה נמוכה ככל האפשר , נוטה נויטרון חופשי ( כלומר שאינו חלק מגרעין אטום ) להתפרק באופן ספונטני לפרוטון , לאלקטרון ולנויטרי...
אל הספר