В 1935 супруги Жолио-Кюри получили Нобелевскую премию за открытие искусственной радиоактивности, вызванной быстрыми -частицами. Они предсказали, что искусственная радиоактивность может быть также вызвана нейтронами, дейтронами, протонами. Ф.Жолио-Кюри почти одновременно с О.Ганом и Ф.Штрассманом экспериментально открыл деление урана и одним из первых пришел показал возможность развития цепной ядерной реакции с выделением огромной энергии вследствие появления вторичных нейтронов. В 1939-40 разработал ряд технологических проектов освобождения ядерной энергии и начал с сотрудниками работы по созданию ядерного реактора на тяжелой воде, которые были прерваны из-за оккупации Франции фашистами. В 1940-44 был участником Движения Сопротивления, возглавлял "Национальный фронт", в его лаборатории изготовлялась взрывчатка. После войны возобновляет ядерные исследования, в 1948 осуществляет запуск первого французского циклотрона и экспериментального ядерного реактора на тяжелой воде.
Ф.Жолио-Кюри - выдающийся общественный деятель, с 1950 - председатель Всемирного Совета Мира, в 1951 удостоен Международной Ленинской премии "За укрепление мира между народами". Президент Французского физико-химического общества (1936-38), один из основателей и президент (с 1946) Всемирной федерации научных работников, с 1947 президент общества "Франция-СССР".
Открытие нейтрона и дейтерия почти сразу привело к изменению представлений о строении атома и советский физик Дмитрий Дмитриевич Иваненко (1904-1994) предложил протонно-нейтронную модель ядра, которая стала господствующей в физике.
В 1933-34 г.г. супруги Жолио-Кюри, проводя бомбардировку -частицами легких элементов (B, Al, Mg), установили испускание позитронов, а также образование новых искусственных радиоактивных элементов. В дальнейшем работы по получению радиоактивных изотопов были продолжены с применением бомбардировки ускоренными протонами и дейтонами. В 1934 г. Ферми предложил бомбардировку нейтронами и показал, что ее эффективность существенно повышается при использовании медленных нейтронов. С применением бомбардировки нейтронами Ферми с сотрудниками, а также немецким ученым Отто Гану (1879-1968) и Лизе Мейтнер (1878-1968) удалось открыть первые трансурановые элементы: нептуний и плутоний.
При бомбардировке урана нейтронами в 1938 г. Ган совместно с немецким физиком и химиком Фрицем Штрассманом (1902-1980) открыл деление ядер урана (Нобелевская премия по химии, 1944). Это явление было практически одновременно правильно интерпретировано как ими самими, так и Лизе Мейтнер, немецко-английским физиком Отто Робертом Фришем (1904-1979) и Фредерико Жолио-Кюри. Мейтнер и Жолио-Кюри предсказали возможность развития цепной реакции вследствие освобождения избыточного числа нейтронов при делении. Развитие этого представления нашло реализацию в создании промышленных ядерных реакторов (в дальнейшем - атомной энергетики) и атомной бомбы с использованием ядерных реакций деления урана-235 и плутония.
В 1934 г. при исследовании космических лучей Андерсон обнаружил, а в 1937 окончательно подтвердил открытие нового типа частиц - мезонов, возможность существования которых теоретически показал Юкава.
Юкава Хидэки (1907-1981) – японский физик, член Японской (1946) и ряда других академий наук, иностранный член АН СССР (1966). Родился в Токио в семье профессора геологии. Окончил университет в Киото (1929 - магистр). В 1932-33 там же преподавал, 1933-39 – в университете в Осаке, с 1939 - в Киотском императорском университете, 1953-70 – там же директор Института фундаментальной физики.
Работы в области квантовой механики, ядерной и мезонной физики, теории элементарных частиц. Развивая идеи И.Е.Тамма и Д.Д.Иваненко об обменном характере ядерных сил, в 1935 выдвинул гипотезу о частицах с массой около 200 электронных масс (мезонов), ответственных за перенос ядерного взаимодействия между нуклонами (Нобелевская премия, 1949). -мезоны были обнаружены экспериментально в 1947. Развил основные положения мезонной теории, получил выражение для взаимодействия нуклонов (потенциал Юкавы). Совместно с С.Сакатой предсказал в 1935 К-захват, в 1938 построил скалярную теорию ядерных сил и ввел нейтральный мезон для объяснения зарядовой независимости ядерных сил. В 1953 выдвинул идею промежуточного бозона.
Но вскоре выяснилось, что обнаруженные частиц по ряду своих параметров отличаются от мезонов, ответственных за перенос ядерного взаимодействия. И только в 1947 г. были открыты частицы, полностью соответствующие предсказаниям японского физика-теоретика. В то же время появилась идея о поле ядерных сил, обеспечивающем устойчивость ядра и природа которого еще до конца не ясна. Характерными особенностями этих сил являются очень малый радиус действия и чрезвычайная интенсивность. Существует капельная модель ядра, предложенная Бором.
Во второй половине 20 века при исследовании ядерных реакций было открыто множество элементарных частиц, большой вклад в систематизацию которых внес Гелл-Манн.
Гелл-Манн Мюррей (р.15.09.1929) - американский физик, член Национальной АН (1960), Лондонского королевского общества, премии Хейнемана и Лоуренса, медали Франклина и Карти. Родился в Нью-Йорке в семье эмигрантов из Австрии. В пятнадцатилетнем возрасте поступил и в 1948 окончил Йельский университет, степень доктора - 1951 (Массачузетский технологический институт). В 1952-54 работает в Чикагском университете, с 1954 - в Калифорнийском технологическом институте (с 1956 - профессор).
Работы в области квантовой теории поля, ядерной физики, физики элементарных частиц. В 1953 ввел понятие странности - нового квантового числа для характеристики элементарных частиц и открыл закон ее сохранения. В рамках своей схемы классификации частиц предсказал новые частицы, выдвинул модель "глобальной симметрии". Совместно с Р.Фейнманом разработал теорию слабого взаимодействия (1958). В 1961 предложил модель векторной доминантности и независимо от Ю.Неемана систематику элементарных частиц (система симметрий Гелл-Манна - Неемана), с помощью которой предсказал новую элементарную частицу (экспериментально обнаружена в 1964). Независимо от других выдвинул гипотезу кварков (1964) и глюонов (1973). За открытия, связанные с классификацией элементарных частиц и их взаимодействий, удостоен Нобелевской премии по физике в 1969 г.
Современные физики, постоянно совершенствуя методы исследования, получают новые экспериментальные и теоретические результаты, и развитие учения о строении материи продолжается.