单个中子在自然界中能稳定存在吗

单个中子在自然界中无法稳定存在。自由中子的半衰期约15分钟，会通过β衰变转变为质子、电子和中微子。原子核内的中子依靠核力保持稳定，但脱离原子核后，中子缺乏这种束缚力。宇宙射线与大气层相互作用会产生中子，但这些中子寿命极短。实验室中产生的中子也需要特殊装置捕获，否则很快就会衰变。自然界中没有稳定存在的自由中子，所有中子要么被束缚在原子核内，要么已经衰变。

中子的不稳定性对宇宙元素形成至关重要。大爆炸初期产生的中子要么衰变，要么与质子结合形成氦核。恒星内部的高温高压环境允许中子与原子核结合形成更重元素，这个过程称为中子捕获。中子星是宇宙中中子密度最高的天体，但那里的中子处于简并态，不同于自由中子。地球上的中子主要来自核反应或宇宙射线，无法自然稳定存在。