Fisi nuklir
Penemuan dari fisi nuklir adalah pada tahun 1938, kira-kira 5 dekade setelah studi pada radioaktivitas dan juga ilmu pengetahuan baru mengenai fisika nuklir yang menjelaskan komponen-komponen dari sebuah atom. Pada tahun 1911, seorang berkebangsaan Selandia Baru bernama Ernest Rutherford mengemukakan sebuah model atom baru yang bentuknya kecil, padat, dan nukleusnya bermuatan positif (proton) dan dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif (model atom ini disebut sebagai model atom Rutherford). Niels Bohr memperbaikinya pada tahun 1913 dengan menambahkan kulit-kulit elektron (atau disebut sebagai Model Bohr).
Pavel Alekseyevich Cherenkov
Tahun 1934, ketika bekerja di bawah S.I. Vavilov, Cherenkov mengamati emisi cahaya biru dari sebuah botol air yang diperlakukan untuk pengeboman radioaktif. Fenomena ini, diasosiasikan dengan muatan partikel atom bergerak pada kecepatan yang lebih tinggi daripada kecepatan cahaya dalam medium lokal, dibuktikan menjadi sangat penting dalam kerja eksperimental berikutnya dalam fisika nuklir, dan untuk studi pada sinar kosmik. Kemudian, itu dinamai efek Cherenkov, seperti detektor Cherenkov, yang telah menjadi potongan standar keperluan dalam riset atom untuk mengamati keberadaan dan kecepatan partikel berkecepatan tinggi. Peralatan tersebut dipasang di Sputnik 3.