În 1896, omul de știință francez Antoine Henri Becquerel a descoperit radioactivitatea, care a fost o contribuție timpurie la teoria atomică. A descoperit acest fenomen în timp ce experimenta cu uraniu și o placă fotografică.
Becquerel și-a început experimentul prin expunerea unui cristal care conținea uraniu la lumina soarelui. După ce cristalul le-a absorbit un soare, Antoine Becquerel la pus pe o placă fotografică. Craniul de uraniu și-a imprimat imaginea pe placa fotografică, ducând-o pe Becquerel la concluzia că uraniul eliberează energia absorbită de soare sub forma unei raze X. Cu toate acestea, în absența luminii, uraniul și-a imprimat imaginea pe plăcuța fotografică. Becquerel a fost surprins, pentru că nu exista o sursă evidentă de energie implicată. El a presupus că imaginea a fost cauzată de o emisie spontană din uraniu, dar el a descoperit, de fapt, radioactivitatea.
Urmând descoperirea lui Becquerel, Pierre și Marie Curie au început să experimenteze uraniul și conceptul de radioactivitate. În 1903, Curies și Becquerel au fost premiate împreună cu Premiul Nobel pentru fizică pentru descoperirea radioactivității și pentru cercetarea lor. Marie Curie a descoperit, de asemenea, două noi elemente radioactive numite poloniu și radium. Ea a fost premiată cu un al doilea Premiu Nobel în 1911 pentru descoperirile ei, devenind prima persoană care a primit vreodată două Premii Nobel.