德國物理學家倫琴於1895年發現了X射線,1896年,法國科學家柏克勒爾發現了含鈾物質的自發放射。居里夫婦決心探索這其中的祕密,他們選擇鈾射線爲科研項目,以發現鈾瀝青礦里所含有的強烈放射性的新元素。他們首先發現了一種新的放射性元素,爲了紀念祖國波蘭,居里夫人把它命名爲釙,之後了們又發現了放射性更強的鐳,並決心把鐳提煉出來。由於買不起含鐳的鈾礦石,他們只好利用廉價的鈾瀝青殘渣,借一間不蔽風雨的廠棚作實驗室。冒著酷暑嚴寒,使用極其簡單的工具,忍受著刺鼻的氣味,經過54個月的辛勤努力,終於從幾十噸鈾瀝青殘渣中提煉出0.12克氯化鐳,並精確地測定鐳的原子量爲225,放射性比鈾強約200萬倍。1903年,居里夫人獲得博士學。同年,因對放射現象研究作出突出貢獻,居里夫婦被授予諾貝爾物理學獎。自從放射性元素特別是鐳被發現後,放射學和粒子物理學由此誕生。