1898年在巴黎的波兰化学家居里与她的丈夫皮埃尔共同发现了镭（88号元素），此后又发现了天然放射性元素Pu和Th。1903年居里和贝可勒尔共获诺贝尔物理学奖；1911年又获得诺贝尔化学奖。1926年美国波士顿内科医师Blumgart首先应用氡研究循环时间，第一次应用了示踪技术，后来又进行了多领域的生理、病理和药理研究，被誉为"临床核医学之父"。化学家Hevesy，最早将放射性核素用于生理的示踪研究，并发明中子活化分析，1943年获诺贝尔奖金，称为"基础核医学之父"。1930年美国加州大学的物理学家劳伦斯生产出一个回旋加速器。1934年艾伦？居里和她的丈夫约里奥用α粒子照射Al生成P，第一次用人工方法生产了放射性核素，同年费米用中子源生产出多种核素。1942年费米在芝加哥大学建立了世界上第一座核反应堆。同年，JosephHamilton发表了用放射性碘研究甲状腺功能的论文。