Neutronų spinduliuotė yra jonizuojančiosios spinduliuotės forma, dažniausiai aptinkama branduoliniuose reaktoriuose ir branduolinėse bombose. Jį sudaro neutronai, neutralios subatominės dalelės, kurios kartu su protonais sudaro atomų branduolį. Neutronai randami visuose elementų branduoliuose, išskyrus vandenilį. Neutronų spinduliuotė kelia pavojų sveikatai ir yra laikoma ketvirta pagrindine spinduliuotės rūšimi po alfa dalelių, beta dalelių ir gama spindulių.
Neutronų spinduliuotė ir pats neutronas buvo aptikti praėjusio amžiaus ketvirtojo dešimtmečio pradžioje per eksperimentus, kuriuos atliko Jamesas Chadwickas, Walteris Bothe’as, Herbertas Beckeris ir kiti. Spinduliuotė buvo išleista bombarduojant metalinį berilį alfa dalelėmis. Kruopštus Chadwicko darbas įrodant neutrono egzistavimą pelnė jam 1930 m. Nobelio fizikos premiją.
Garsiausias neutroninės spinduliuotės vaidmuo pasaulio istorijoje yra 1942 m., kai po Čikagos universiteto stadionu buvo pastatytas pirmasis pasaulyje branduolinis reaktorius „Chicago Pile-1“. Mokslininkai iškėlė teoriją, kad energija bus išleista bombarduojant nestabilius urano branduolius neutronais. Be to, suskaidžius (skaldžius) šiuos urano branduolius, gali prasidėti savaime išsilaikanti grandininė reakcija. Galutinė jo forma yra branduolinėje bomboje, kur itin greita branduolinių reakcijų seka prisodrinto urano šerdyje išskiria didelį kiekį branduolinės energijos, kurios pakanka išsprogdinti ištisus miestus. Iki 1940-ųjų pradžios tik nedaugelis mokslininkų, jau nekalbant apie plačiąją visuomenę, galėjo įsivaizduoti tokį galingą sprogmenį ar energijos šaltinį.
Neutronų spinduliuotę turi sugerti tikslinės medžiagos branduoliai, paverčiant ją radioaktyvia. Didžioji dalis radioaktyviųjų medžiagų, susidarančių sprogstant branduolinei bombai, sukuriama tokiu būdu. Kai žmonės yra veikiami per daug neutronų spinduliuotės, ji iš tikrųjų gali paversti mėsą radioaktyvia ir greitai nužudyti nelaimingąjį. Tai yra neutroninės bombos – ginklo, skirto išleisti didžiulius kiekius neutroninės spinduliuotės su palyginti mažai šilumos ar šviesos – principas. Neutroninė bomba yra branduolinis sprogmuo, kuris žudo žmones ir gyvūnus, bet palieka nepažeistas struktūras.