En 1897, Marie Curie débute ses travaux de thèse sur l'étude des rayons uraniques, nom donné aux rayons émis par l'uranium et découvert par Becquerel en 1896. Installés avec son mari dans un modeste laboratoire, elle se rend compte qu'une fois tout l'uranium extrait d'un minerai radioactif, ce dernier continue à émettre des rayonnements. Ils isolent un nouvel élément chimique qu'ils baptisent radium (du latin radius : rayon) et qui serait 900 fois plus radioactif que l'uranium.

Marie Curie finira par souffrir de maladies inconnues à l'époque et qui sont les conséquences de son exposition répétée aux rayonnements radioactifs.

Aujourd'hui, on sait que l'uranium ^{233}_{\;92}\text{U}, isotope naturel le plus abondant de l'uranium, se désintègre en thorium ^{234}_{\;90}\text{Th} par désintégration \alpha. Quant au radium 226 ^{226}_{\;88}\text{Ra}, isotope naturel le plus abondant du radium, il se désintègre en radon 222 ^{222}_{\;86}\text{Rn} dans 94,5 % des cas et vers un état excité du radon 222 ^{222}_{\;86}\text{Rn} dans 5,5 % des cas.

Durant la Première Guerre mondiale, Marie Curie équipe des voitures d'appareils radiographiques pour aller à proximité du front (appelées les Petites Curies). Grâce aux débuts de l'imagerie médicale, il est possible de repérer les éclats d'obus dans les soldats et de les opérer plus efficacement.


Après la guerre, la radioactivité est également utilisée pour lutter contre le cancer. Toutes ces techniques vont fortement se développer au cours du XX^e siècle et sont, aujourd'hui, couramment utilisées. On appelle curiethérapie la technique de traitement consistant à placer une source radioactive à proximité immédiate de la zone à traiter. Par exemple, le cancer du sein peut être traité grâce à l'iridium 192 ^{192}_{\;77}\text{Ir}, émetteur \beta et \gamma.

Le graphique suivant montre l'évolution de l'activité A d'un échantillon d'iridium 192 au cours du temps.

• Masses molaires atomiques : M(\text{Th}) = 232 g·mol^-1, M(\text{S}) = 32{,}1 g·mol^-1 et M(\text{O}) = 16{,}0 g·mol^-1
• Conversion d'énergie : 1 \ \text{eV} = 1{,}60 \times 10^{-19} J
• Temps de demi-vie : t_{1/2} = (^{232}\text{Th}) = 14{,}1 \times 10^9 a
• Constantes radioactives : \lambda(^{226}\text{Ra}) = 1{,}37 \times 10^{-11} s^-1
  et \lambda(^{238}\text{U}) = 4{,}92 \times 10^{-18} s^-1
• Activité massique du thorium 232 : A_\text{m}(^{232}\text{Th}) = 4{,}1 \times 10^3 Bq·g^-1
• Énergie libérée par la désintégration d'un noyau de thorium 232 (sous forme de rayonnement \alpha) : E_\text{l} = 36 MeV