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중양성자는 중수소의 원자핵이다. 중양성자는 중성자 하나와 양성자 하나가 느슨하게 결합한 2체계이다. 중양성자의 전하는 양성자와 같으며, 질량은 중성자와 양성자의 질량을 합한 것과 거의 같다. 중양성자의 바닥상태의 결합 에너지는 2.225MeV의 낮은 값을 보이는데, 이 값은 단색 감마선에 의한 중양성자의 광분해에 의해서 실증되었다.

중양성자의 스핀은 1인데, 이것은 중성자와 양성자의 스핀이 평형 벡터량으로서 더해진다는 것을 의미한다. 중양성자는 0.8574핵마그네턴의 자기 모멘트를 가지고 있는데, 이 값은 양성자와 중성자의 자기 모멘트의 합과 약간 다를 뿐이다. 중양성자는 원자핵 반응에서 원자핵 변환을 일으키기 위한 충격입자로서 자주 사용된다. 가속기에서 표적 중수소에 충돌하는 중양성자는 중성자원으로서 작용한다. 중양성자는 유일한 2핵자 결합계이기 때문에 그 행동은 핵력과 2핵자 사이의 반응에 관한 연구에서 중요하다.