Roku 1789 objevil německý chemik a lékárník Martin Heinrich Klaproth novou rudu. Vymyslel si pro ni název uran podle planety, objevené právě v tomto desetiletí. Více než o sto let později, 20. ledna 1896, Henri Becquerel vyslechl přednášku Henriho Poincarého o Röntgenově objevu paprsků X. Na základě této přednášky začal hledat souvislosti mezi pronikavým vysíláním paprsků X a fosforescencí, kterou se již dříve zabýval. Neměl však vhodný experimentální materiál, a proto si ho musel půjčit od Henri Poincarého, přítele svého otce. Asi z roztržitosti položil dusičnan uranový na fotografickou desku a asi z ještě větší roztržitosti ji nechal vyvolat a nevěřil svým očím. Místo zkoumání paprsků X objevil nový jev. Později se stal první obětí nebezpečného záření.
Henri Becquerel.
Zdroj: commons.wikimedia.or. Autor: Paul Nadar. Public domain.
V dalším bádání pokračovala Marie Curie–Sklodowská za pomoci svého manžela Pierra Curieho a o dva roky později objevila v rudě smolinci nové prvky radium (z lat. radius – paprsek) a polonium a jev nazvala radioaktivita. Marie Curie zjistila základní vlastnosti radioaktivního záření: šíří se přímočaře, neláme se, neodráží se, nepolarizuje se; vyvolává fluorescenci a fosforescenci; proniká látkami; ionizuje plyny; trvale vydává teplo; působí chemické změny; odchyluje se magnetem; má fyziologické účinky. Manželé Curieovi zjistili, že polonium vysílá záření, které je velmi silně pohlcováno. Naproti tomu radium vykazuje vlastnosti jiné. Zjistili, že radium vydává další dva druhy záření. Jedno méně pronikavé, na které působí magnetické pole, a druhé pronikavé, na které magnetické pole nepůsobí. Zjistili, že méně pronikavé záření má záporný náboj, kdežto to více pronikavé se podobá rentgenovému záření. V roce 1899 manželé Curieovi publikovlai v Comptes rendus objev tzv. indukované radioaktivity. Nad radioaktivní vzorek postupně umísťovali desky z různých materiálů. Desky se po krátké době staly sami radioaktivní, dokonce s intenzitou 50krát větší než uran. Desky byly aktivní několik dní nezávisle na druhu materiálu (zinek, hliník, mosaz, olovo, platina, vismut, nikl). Radioaktivitu šlo z látek odstranit pouhým umytím vodou. Brzy potom objevil Friedrich Dorn radioaktivní plyn, který vycházel z radia. Dnes se tento plyn jmenuje radon. Stejný plyn objevil u aktinia André Debierne. Indukovaná radioaktivita se tak mohla vysvětlit pomocí tohoto nového plynu.
V dalším výzkumu pokračoval v roce 1900 William Crookes. Zkoumal radioaktivní vlastnosti uranu. K tomu chtěl použít co nejčistší vzorek uranu. Proto ho chemicky vyčistil, ale zjistil, že uran ztratil veškerou svoji radioaktivitu, zatímco odpad byl silně radioaktivní. Crookes se proto domníval, že uran není radioaktivní, že jsou radioaktivní příměsi. Během několika dní vyčištěný vzorek uranu svou radioaktivitu nabyl.
Marie Curie-Sklodowská.
Zdroj: commons.wikimedia.org. Public domain.
V roce 1899 studoval Ernest Rutherford způsob, jímž radioaktivní záření proniká vrstvami hliníku. Zjistil, že část záření lze zadržet vrstvou hliníku silnou 1/500 cm, kdežto zbytek zadrží jen vrstva značně silnější. První typ záření označil prvním písmenem řecké abecedy α a druhý typ druhým písmenem β. Třetí druh nejpronikavějšího záření, který objevil roku 1900 Paul Ulrich Villard, bylo označeno písmenem g.
Paprsky beta byly odchylovány magnetickým polem tak, jako by byly tvořeny záporně nabitými částicemi. Roku 1900 určil Becquerel jejich hmotnost a velikost náboje a tím se prokázalo, že záření beta je tvořeno podobně jako katodové záření elektrony. Záření gama magnetické pole nevychylovalo, a proto se usoudilo, že nenese elektrický náboj. Rutherford se domníval, že by záření gama mohlo být elektromagnetické povahy, a proto je nechal procházet krystalem. Vznikl ohybový obrazec, který ukázal, že je velmi podobné paprskům X, až na to, že jejich vlnové délky jsou ještě kratší. Z vychýlení záření alfa v magnetickém poli se dalo usoudit, že je tvořeno kladně nabitými částicemi. Roku 1906 Rutherford dokázal, že částice alfa je mnohem hmotnější než elektron. A právě tehdy ho napadlo, že pomocí těžkých částic alfa by mohl zkoumat nitro atomu.
