Нейтрон считается стабильной частицей в ядре, но нестабильной в свободном состоянии из-за разницы в энергии взаимодействия частицы в разных состояниях. 12
В ядре нейтрон связан и может находиться в более глубокой потенциальной яме, чем протон. 1 Бета-распад нейтрона в таких условиях энергетически невыгоден. 1 Кроме того, в некоторых ядрах энергия взаимодействия протонов и нейтронов отрицательная и достаточно большая. 2 Распад нейтрона привёл бы к росту энергии системы, что нарушило бы закон сохранения энергии. 2
В свободном состоянии, наоборот, энергия нейтрона больше, чем суммарная энергия продуктов его распада (электрона, протона, электронного антинейтрино и гамма-кванта). 1 Поэтому нейтрон распадается. 1
Таким образом, стабильность нейтрона в ядре обусловлена его связью и особыми энергетическими условиями, в то время как в свободном состоянии эти условия не позволяют частице быть стабильной.