Manželé Irene a Frederic Joliot–Curie v prosinci roku 1933, když se zabývali počítáním pozitronů vyloučených z hliníku paprsky α z polonia (pozitrony jsou částice o hmotnosti elektronu, ale s kladným nábojem, které na počátku třicátých let při pokusech s rozbíjením jader objevili Ernest Rutherford, John Cocroft, Ernst Walton). K počítání používali automatický počítač. Po detekci pozitronu naskočila další jednou tak na číselníku. Protože v laboratoři bylo neustále radioaktivní pozadí, bylo nutné nejprve po určitou dobu nechat běžet počítač naprázdno a odečíst hodnotu (pohybovala se do 100 pozitronů za hodinu). Tak postupoval i Frederic Joliot-Curie jednoho prosincového dne. Začal počítat pozitrony pozadí před polednem, proto přístroj zapnul a odešel na oběd.
Frederic a jeho manželka Irene.
Zdroj: commons.wikimedia.org. Autor: James Lebenthal. Public domain.
Za hodinu se vrátil a odečetl hodnoty na číselníku. Jaké bylo jeho překvapení, když zjistil, že za hodinu bylo detekováno cca 1500 pozitronů. Prošel celý ústav a hledal zdroj záření. Nenašel ho. To už přišla i jeho žena Irene a společně přišli na příčinu. Jeho žena ve spěchu zapomněla hliníkovou destičku v přístroji. Po vyjmutí se počet pozitronů zmenšil na běžné číslo. Provedli ještě řadu dalších pokusů, ale se stejným výsledkem. Jediné vysvětlení bylo, že objevili umělou radioaktivitu. Z neaktivního hliníku se stal radioaktivní hliník s poločasem rozpadu asi tři minuty. Konzultovali svůj objev s Marie Curie. Ta jim poradila vyzkoušet i jiné prvky a hlavně z hliníku oddělit radioaktivní složku. Stejné pokusy provedli i s lithiem, uhlíkem, beryliem, dusíkem, kyslíkem fluorem, sodíkem, vápníkem, niklem a stříbrem. Úspěší byli jen s borem a hořčíkem. Bor se rozpadal s poločasem 14 minut, proto začali pracovat s ním. Při oddělování jednotlivých složek museli pracovat velmi rychle, protože záření rychle sláblo. První oznámení v Akademie des Sciences podali 15. ledna 1934 a o čtrnáct dní později přišli i s chemickým důkazem reakce.
Okamžitě se dostalo jejich objevu velké popularity a výzkumem umělé radioaktivy se začaly zabývat další laboratoře. Brzy bylo zjištěno, že i další prvky jsou uměle radioaktivní. Částice α ale selhávala u těžších prvků. K umělé radioaktivitě vede další cesta, kterou objevil Enrico Fermi. Známé prvky bombarodoval neutrony. Neutrony nemají elektrický náboj, proto nejsou odpuzovány od kladně nabitých jader atomu a lépe do nich pronikají. Již 10. dubna 1934 Enrico Fermi oznámil, že se mu podařilo pomocí neutronů zaktivovat 14 prvků (např. železo, měď, stříbro). Některé zdroje byly natolik silné, že je mohl vložit do Wilsonovy mlžné komory s magnetickým polem. Zjistil, že na rozdíl od reakce s α částicemi, tak jeho umělá radioaktivita vzbuzená neutrony vyzařuje elektrony. Téměř všechny uměle radioaktivní prvky měly krátký poločas rozpadu.
Díky umělé radioaktivitě se mohl splnit dávný sen alchymistů o výrobě zlata. I když získání zlata v urychlovačí třeba touto reakcí ze rtuti
je daleko finančně nákladnější než jeho izolace z přírodních zdrojů.
Výroba umělých radionuklidů je náročná, protože při průměru atomového jádra 10-15 až 10-14 m je velmi malá pravděpodobnost jeho zásahu ostřelovanou částicí. Proto se vždy používá obrovské množství částic soustředěných do úzkých hustých svazků. Pravděpodobnost průběhu určité jaderné reakce udává účinný průřez. Ten závisí na druhu střely (neutron, částice alfa) a na druhu jádra (počtu protonů a neutronů).
Další vývoj výroby uměle radioaktivních prvků se ubíral ještě jiným směrem. K vybuzení umělé radioaktivity je potřebný zdroj α částic nebo neutronů. To jsou ale radioaktivní látky, které jsou velmi drahé a jejich množství není na Zemi velké. Proto další snahou vědců bylo použití protonů (jader vodíku). Aby protony mohly proniknout do jádra atomu, bylo nutné je urychlit na velké rychlosti. Proto v Anglii John Cocroft a Ernst Walton sestrojili kaskádový urychlovač. Napětím 700 kV urychlovali protony na rychlost 11 600 km/s. Byla to sice rychlost nižší než u α částic, zato protonů bylo obrovské množství. Větší rychlost si žádala větší napětí. Robert van de Graaff se proto inspiroval třecími elektrikami 17. století a zkonstruoval tzv. elektrostatický generátor (van de Graaffův generátor). Velikost těchto zařízení brzy dosáhla gigantických rozměrů a musely být umístěny v hangárech. Další krok vpřed byl učinil Gustav Ising konstrukcí lineárního a Ernest Lawrence kruhového urychlovače.
