Нейтронное излучение широко используется в современных исследованиях материалов. 5 Некоторые области применения:

• Наноматериалы. 5 Нейтронное излучение позволяет получать информацию о магнитной и молекулярной структуре наночастиц и нанокластеров. 5
• Водородная энергетика. 5 Благодаря высокой чувствительности нейтронов к лёгким атомам (таким как водород) нейтронное излучение позволяет исследовать структуру водородных топливных элементов и их поведение при многократном использовании. 5
• Магнитная электроника. 5 Наличие у нейтронов магнитного момента позволяет их использовать при исследовании магнитных материалов, сверхпроводников, магнеторезисторов и т. д.. 5
• Материаловедение. 5 Высокая проникающая способность нейтронов даёт возможность использовать нейтронное излучение для определения (без разрушения конструкций) упругих напряжений в деталях, обнаруживать дефекты на первой стадии их зарождения. 5
• Биотехнологии. 5 Зарядовая нейтральность нейтронов и их избирательная чувствительность к изотопному составу дают возможность локализовать атомы водорода (дейтерия), кислорода и углерода в органических молекулах белков и их биологически активных производных, что крайне важно при разработке лекарственных препаратов. 5

В ядерных реакторах нейтронное излучение используется, например, для:

• Наработки радиоизотопов. 2 Они применяются в медицине, промышленности, сельском хозяйстве, геологии и иных сферах. 2
• Сверхточного анализа химического состава вещества. 4 Облучая исследуемый материал нейтронами и изучая спектр гамма-излучения, которое даёт облученный образец, учёные определяют исчезающе малые примеси любых элементов, иногда до десятимиллиардных долей процента. 4
• Изменения свойств материалов. 2 Наиболее распространённые варианты подобного применения — ядерное легирование кремния (улучшающее полупроводниковые свойства) для его использования в ответственной электронике, а также нейтронная обработка драгоценных камней (изменяющая их цвет). 2