Le neutron thermique désigne tout neutron libre (non lié à un noyau atomique) qui a une énergie de mouvement moyenne (énergie cinétique) correspondant à l’énergie moyenne des particules des matériaux environnants. Relativement lents et de faible énergie, les neutrons thermiques présentent des propriétés, telles que de grandes sections efficaces dans la fission, qui les rendent souhaitables dans certaines applications de réaction en chaîne. De plus, les longueurs d’onde de de Broglie des neutrons thermiques les rendent précieux pour certaines applications d’optique neutronique. Les neutrons thermiques sont produits en ralentissant les neutrons plus énergétiques dans une substance appelée modérateur après qu’ils ont été éjectés des noyaux atomiques lors de réactions nucléaires comme la fission
