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).
Sejarah kimia
Pada tahun 1913, Henry Moseley, yang berkarya sesuai gagasan Van den Broek sebelumnya, memperkenalkan konsep nomor atom untuk memperbaiki kekurangan tabel periodik Mendeleev, yang didasarkan pada berat atom. Puncak karier Frederick Soddy di bidang radiokimia pada tahun 1913 dengan rumusan konsep isotopnya, yang menyatakan bahwa unsur-unsur tertentu terdapat dalam dua atau lebih bentuk yang memiliki bobot atom yang berbeda namun tidak dapat dibedakan secara kimia. Dia dikenang karena membuktikan adanya isotop unsur radioaktif tertentu, dan juga diberi pengakuan, bersama dengan yang lain, atas ditemukannya unsur protaktinium pada tahun 1917. Pada tahun 1913, J.J. Thomson mengembangkan karya Wien dengan menunjukkan bahwa partikel subatomik bermuatan dapat dipisahkan berdasarkan rasio massa terhadap muatan, sebuah teknik yang dikenal sebagai spektrometri massa.