同庚7月，居里老婆联袂其他科研东说念主员，奏凯鉴识出一种新的化学元素，居里夫东说念主以波兰的首音节为其定名“钋”，以此向她的故国致以敬意。同庚12月，她再度取得突破，发现了镭元素。历经四年的不懈商榷，她于1902年奏凯索要出0.1克纯镭。镭的放射性强度惊东说念主，其能量为铀的200万倍，衰变后编削为氦与铅。放射性的发现引发了科学界对原子里面结构的潜入反想。居里夫东说念主在一篇学术论文中探讨了放射性能量的根源，指出：“从化学视角扫视，放射性物资的原子看似不能分割，但在这一畛域内，其分割成为可能。”1902年，英国物理学家卢瑟福提议，放射性风物是原子自我挪动的流程，时期一种元素的原子编削为另一种元素，并随同射线的开释，这些射线源自原子核。卢瑟福的原子嬗变表面为浩大践诺风物提供了合领略释，其攻击性体目下两方面：一是绝对颠覆了原子不能分的传统玄学与化学不雅念；二是将统计学的主张引入原子商榷畛域。因此，他于1908年荣获诺贝尔化学奖。卢瑟福并未停步于既有配置，他在证据原子可分之后，与学生们一同探索原子的组成。其时，主流的原子模子合计正负电荷在原子里面均匀散播。然则，卢瑟福在践诺中发现，粒子在撞击原子时，偶而能顺利穿透，偶而则发生大角度散射，这标明原子里面结构并非均匀，存在鉴定的中枢导致粒子散射。基于此发现，卢瑟福飞快构建了新的原子模子，该模子形象地比方为太阳系中的行星结构。原子的质料主要集合于其中枢的一渺小区域，而电子则环绕此中枢清爽，占据了原子的大部分体积。具体而言，原子核的体积仅占原子举座的万分之一，但其质料占比却适值相背，占据了原子的绝大部分。通过践诺，卢瑟福揭示了原子里面带正电荷的粒子位于原子核中，并将这些粒子定名为质子。此外，他还预言原子核内存在不带电的粒子，这一对于原子结构的假说，为探索原子寰宇的奥秘开垦了新路线。1913年，丹麦物理学家玻尔在其博士论文《论原子和分子的组成》中，对卢瑟福的原子模子进行了攻击补充。他提议，电子在原子里面按能量层级散播，形成电子壳层，且越围聚原子核，电子的能量越高。这一模子奏凯会通了量子表面与经典力学，为后续的深入商榷奠定了坚实基础。为了深入探究物资的放射性，科学家们不断尝试用粒子轰击原子。

1928年，德国物理学家博特与贝克在轰击铍元素时，发现了一种浓烈的不带电射线。四年后，居里夫东说念主的男儿伊伦·居里也孤立不雅察到了这种射线。其时东说念主们并未将其视为新物资，而仅视为一种光量子的辐照风物。浩大科学家重迭此类践诺，但在轰击重原子核常常常未能取得显赫后果。东说念主们冉冉意识到，这是由于所用轰击粒子的速率不够快、质料不够大所致。1930年，好意思国加利福尼亚大学的劳伦斯提议，为了赋予轰击原子核的质子有余速率，必须发明一种加快安装。次年，他奏凯研制出“回旋加快器”，使质子取得宏大能量，不祥搪塞穿透并击碎原子核，开释出宏大能量。1932年，英国物理学家查德威克重迭了伊伦·居里的践诺，并在此基础上取得了突破性理解。在专科物理学畛域内，对铍元素开释的特等射线性质的解释遭遇了光量子辐照表面的局限性。针对此风物，有学者提议了一种全新的物资表面，合计该射线是由一种质料与质子接近且呈电中性的粒子组成，并赋予其“中子”之名。中子的科学发现，象征着原子核商榷畛域的紧要突破，使得原子里面结构的探索成为可能，从而大大鼓动了东说念主类本色掌持和截至原子能的愿景。1905年，德国物理学家爱因斯坦在其狭义相对论著述中，初次答复了知名的质能调养公式E=mc²，指出扫数物资均蕴含能量，且能量的大小即是物禀赋量乘以光速的正常。尽管该表面在其时未受泛泛宠爱，但它本色上为核裂变与核聚变风物的表面商榷奠定了坚实的基础。随同中子发现的颤动效应，物理学家们运行利用中子行为践诺中的“探针”，对各类元素进行轰击践诺，以期发现新元素。1934年，意大利物理学家费米率领团队进行了一项践诺，当用中子轰击元素并在中子源与被轰击物之间加入石蜡时，放射性强度竟增大了100多倍。此外，他们发现慢中子轰击周期表92号之前的元素，仅能产生化学性质相似的同位素，但轰击92号元素铀时，却得到了化学性质迥然相异且质料大于铀的新元素。费米领先判断这是一种超铀元素。但是，揭开原子核分辩真相的历史职责最终由德国化学家哈恩承担。哈恩曾在卢瑟福调换下做事，并复返德国后创建了个东说念主商榷所，与迈特纳保持精良结合，共同奋力于于核反映后元素的识别、分离与表面分析。哈恩重迭了费米的慢中子轰击铀核践诺，但所得驱散却夸耀，生成的新物资并非超铀元素，而是钡。鉴于钡的原子量是铀的一半，若是践诺驱散无误，这意味着铀原子核已被一分为二。哈恩飞快将这一惊东说念主发现示知了迈特纳，并但愿她能通过臆度来阐释其物理机制。迈特纳，一位领有奥地利护照的犹太裔科学家，在德国侵占奥地利后，厄运成为了纳粹的谗谄指标。收货于友东说念主的协助，她离开了哈恩的商榷所，前去瑞典诺贝尔物理商榷所不竭其科研职业。在接获哈恩的来信后，迈特纳与其共事弗里施飞快插足了遍实时期进行臆度与深入商榷，从表面上对不雅测到的风物给出了全面而精确的解释。在臆度流程中，他们揭示了一个攻击风物：原子核分辩为两部分后，因受到宏大的电磁斥力作用，这两部分会以极高速率互相分离。此外，臆度驱散还标明，这两部分各自佩戴着约2亿电子伏特的动能。对于这一动能的开首，他们扬弃了入掷中子的可能性，因其能量渺小，故判断剩余的能量只动力自原子核里面。迈特纳进一步臆度出，分辩后的原子核质料相较于分辩前有所减少，减少许越过于质子质料的五分之一。依据爱因斯坦在狭义相对论中提议的质能公式，这2亿电子伏特适值等同于减少质料的等价能量。

迈特纳与弗里施不仅奏凯讲明了原子核的分辩风物AV解说，还奥密地愚弄爱因斯坦的质能公式，揭示了东说念主类不祥将物资的部分质料顺利编削为宏大能量的后劲，这一发现以致超出了爱因斯坦本东说念主畴昔的预期。随后，弗里施不竭开展践诺，奏凯考据了铀原子的分辩。他受生物学家对于细菌分辩时“裂变”主张的启发，借用了这一术语来描述原子核的分辩流程。1939年2月11日，英国的《当然》杂志崇拜刊发了弗里施的论文，象征着东说念主类社会崇拜迈入了核时期。