Однажды супруги Жолио-Кюри «обстреливали» альфа-частицами алюминий. Он испускал позитроны, подобно тому как это наблюдается у естественных радиоактивных элементов, но когда источник альфа-частиц был удален, то, к удивлению ученых, алюминий продолжал излучать. Такая же картина наблюдалась после облучения альфа-частицами бора, магния и некоторых других элементов. Очевидно, позитроны испускались ядрами какого-то вещества, которое образовалось из ядер алюминия, магния или бора, поглотивших альфа-частицу и испускавших нейтрон. Так была открыта искусственная радиоактивность.

В сентябре 1933 года Фредерик Жолио-Кюри впервые приехал в Россию. Здесь на первой Всесоюзной конференции по атомному ядру он рассказал о позитроне и нейтроне. Через месяц собрался очередной Сольвеевский конгресс. На нем Фредерик Жолио-Кюри сделал отчет об опытах по обнаружению искусственной радиоактивности. На конгресс собрались наиболее выдающиеся ученые-физики: Бор, Ферми, Склодовская-Кюри, Резерфорд, Дирак, Де Бройль, Иоффе, Паули и др. Председателем был Ланжевен.

Сообщение Жолио-Кюри вызвало горячие споры. Сомнение в правильности опытов выразили немка Лизе Мейтнер, американец Лоуренс, экспериментировавший с первым циклотроном, и многие другие. Они считали, что «французы с их устаревшим оборудованием что-то напутали». Фредерик и Ирен были твердо уверены в правильности своих результатов, и их очень огорчил такой прием. «Большинство из присутствовавших физиков не поверили в точность наших опытов, – писал позже Жолио-Кюри. – Заседание достаточно огорчило и разочаровало нас. Но после заседания профессор Нильс Бор отвел нас, мою жену и меня, в сторону и сказал, что считает полученные нами результаты очень важными. Спустя некоторое время Паули тоже подошел подбодрить нас».

Вернувшись домой, супруги усиленно продолжали эксперименты, совершенствуя методику измерений. Они показали, что при бомбардировке алюминия альфа-частицами образуется радиоактивный изотоп фосфора, при бомбардировке бора – радиоактивный изотоп азота, при бомбардировке магния – радиоактивный изотоп кремния. Они выделили химически эти вещества, измерили время их существования до распада, изучили химические свойства и тем самым доказали, что можно искусственно создать радиоактивные элементы.

Вскоре после публикации результатов Жолио-Кюри получили восторженное письмо Резерфорда, в котором он писал: «Я в восторге от отчета о проделанных Вами опытах... Поздравляю Вас обоих с проделанной работой, которая позднее приобретет огромное значение. Лично я очень заинтересовался результатами Ваших опытов, потому что уже давно полагал, что вскоре при соответствующих условиях мы сможем наблюдать нечто подобное». Резерфорд не ошибся. Открытие искусственной радиоактивности приобрело колоссальное значение в наше время. Были получены радиоактивные изотопы многих других элементов. Оказалось, что радиоактивными могут быть изотопы любого элемента, независимо от его положения в таблице Менделеева. Искусственная радиоактивность расширила сведения о строении атомного ядра и открыла новые области практического использования меченых атомов в биологии, медицине, металлургии, машиностроении, легкой и пищевой промышленности.

Открытие искусственной радиоактивности принесло всемирную известность супругам Жолио-Кюри. В 1935 году им была присуждена Нобелевская премия. Кажется, совсем недавно присутствовала Ирен на церемонии вручения Нобелевской премии ее матери, а теперь ее муж и она сама получали эту высокую награду. В своей речи по случаю награждения Фредерик Жолио-Кюри предсказал процессы, могущие привести к выделению громадных запасов атомной энергии. Он говорил: «...мы вправе думать, что исследователи, конструируя или разрушая элементы по своему желанию, смогут осуществить ядерные превращения взрывного характера, настоящие цепные реакции. Если окажется, что такие превращения распространяются в веществе, то можно составить себе представление о том огромном освобождении энергии, которое будет иметь место».

Фредерик Жолио-Кюри (1900-1958)