Некоторые области научных исследований, в которых используется нейтронное излучение:

• Наноматериалы. 4 Нейтронное излучение позволяет получать информацию о магнитной и молекулярной структуре наночастиц и нанокластеров. 4
• Водородная энергетика. 4 Благодаря высокой чувствительности нейтронов к лёгким атомам (таким как водород) нейтронное излучение позволяет исследовать структуру водородных топливных элементов и их поведение при многократном использовании. 4
• Магнитная электроника. 4 Наличие у нейтронов магнитного момента позволяет их использовать при исследовании магнитных материалов, сверхпроводников, магнеторезисторов и т. д.. 4
• Материаловедение. 4 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. 4
• Биотехнологии. 4 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. 4
• Геофизика и науки о Земле. 1 Для предсказания землетрясений и извержений вулканов, изучения изменений рельефа земной поверхности и океанического дна широко используется нейтронографический текстурный анализ. 1