Les particules neutres qui interviennent en radioactivité sont les photons gamma, les neutrons produits dans le cœur des réacteurs nucléaires et les neutrinos. Les particules neutres doivent mettre en mouvement des charges électriques pour transmettre leur énergie au milieu.

Les photons gamma interagissent essentiellement avec des charges électriques. Les neutrons sont des particules nucléaires insensibles aux charges électriques. Par contre ils provoquent des réactions avec les noyaux.

Les neutrinos interagissent si peu qu'ils sont très difficiles à détecter. Pratiquement invisibles, leurs effets sont négligeables dans la matière et ils ne posent aucun problème en radioprotection.

Un photon gamma est de même nature que la lumière visible. Tant qu'il n'est pas entré en collision avec un électron ou un noyau, il ne dépose aucune énergie dans le milieu traversé. Il ne produit aucun dégât le long de ce trajet. C'est au moment où il interagit, généralement avec un électron d'un atome, qu'il transfère au milieu tout ou partie de son énergie selon trois mécanismes qui arrachent l'électron à son atome, ou créent un nouvel électron et un positon.

Ces électrons mis en mouvement déposent leur énergie et se ralentissent progressivement comme une particule chargée ordinaire. En quelque sorte, un photon gamma sous-traite à ces particules mises en mouvement, le soin de déposer son énergie. Peu localisé, dilué dans l'espace, ce dépôt n'est pas prévisible comme pour les bêta ou les alpha.

Plus imprévisible encore est le parcours d'un neutron, la manière dont il ralentit et transfère son énergie. Un neutron ignore les électrons. Il n'interagit qu'avec des noyaux. Il rebondit sur ces derniers, ou déclenche des réactions nucléaires.

Sujets voisins : Phénomène d'ionisation, Effets macroscopiques, Effets des particules chargées, Parcours des alpha, Parcours des bêta, Parcours des gamma, Effets des neutrons