No ano de 1896, teve início a história nuclear,com o descobrimento da radioatividade pelo físico francês Henri Becquerel, que identificou o urânio. Algum tempo mais tarde o casal Marie e Pierre Curie, identificaram outros dois elementos radioativos, o polônio e o rádio. Em 1911, o físico neozelandês Ernest Rutherford formulou a teoria da estrutura atômica. Através desta teoria, pode ser evidenciada a dificuldade existente de obter uma reação entre núcleos, devido à força de repulsão elétrica. Entretanto, o próprio Rutherford, em 1919, realizou uma experiência de desintegração utilizando a emissão de partículas alfa de alta energia, e desta forma conseguiu pela primeira vez obter a reação de fissão nuclear.

Nas reações similares as de Rutherford, foi observada a existência de outra partícula, que só veio a ser descoberta por J.Chadwick em 1932, o nêutron. Com a descoberta do nêutron, o modelo básico da estrutura atômica estava completo. Após sua descoberta os nêutrons foram muito estudados, e, pode-se observar que o nêutron tem grande facilidade de penetrar nos núcleos e desestabilizá-los. Porém, os nêutrons rápidos não tinham a mesma eficiência, o que levou o físico italiano, Enrico Fermi, a desenvolver em 1934 um método eficaz de frear os nêutrons rápidos, fazendo-os atravessar uma substância que continha elementos leves, como a água e a parafina.

Desde este período até o ano de 1938, várias reações nucleares foram observadas. Neste mesmo ano o pesquisadores alemães Otto Hahn eFritz Strassman, conseguiram calcular a energia desprendida na reação de fissão. Nesta mesma época, no ano de 1939, outros dois pesquisadores alemães, Lise Mietner e Otto R. Frisch, revelaram que a fissão nuclear era uma fonte de energia altamente concentrada, e verificaram que havia a possibilidade de desprender grandes quantidades de energia. Esta descoberta foi comunicada ao pesquisador Niels Bohr, que a mostrou nos Estados Unidos para Albert Einstein e outros pesquisadores. No mesmo mês, Niels Bohr encontrou-se com Enrico Fermi, que sugeriu que os nêutrons deveriam ser liberados nesta reação. E se realmente isso acontecesse e mais de um nêutron fosse liberado estes poderiam ser utilizados para provocar novas reações, e desta forma obter uma reação em cadeia.

Devido a este acontecimento, e das experiências realizadas aliadas às novas teorias da mecânica e eletrodinâmica quântica, e, também, da teoria da relatividade, foi criado um novo ramo de conhecimento da natureza chamado de física nuclear, que teve início com a descoberta do nêutron em 1932.