Dentre as pesquisas desenvolvidas sobre radioatividade, a que proporcionou as mais marcantes aplicações foi a sobre a fissão do urânio. Em 1939, esta foi observada pelos alemães Otto Hahn e Fritz Strassmann e interpretada pela física austríaca Lise Meitner já radicada na Suécia devido à perseguição dos nazistas. Nesse mesmo ano, o exército alemão invadiu a Polônia, iniciando a Segunda Guerra Mundial (1939-1945).

Em plena guerra, Niels Bohr foi um dos primeiros cientistas aliados a tomar conhecimento de que os alemães tinham obtido a fissão do urânio. Diante da enorme quantidade de energia liberada nesse processo, Bohr temeu por seu uso em uma arma.

Em função da perseguição pelos nazistas, Bohr fugiu para os Estados Unidos, onde encontrou Albert Einstein e advertiu-o que os países do Eixo (Alemanha, Itália e Japão) tinham o conhecimento teórico para a fabricação de uma bomba. Einstein, por sua vez, alertou o presidente norteamericano Franklin D. Roosevelt.

Em 2 de dezembro de 1942, teve início a “Era Atômica”, com a operação do primeiro reator nuclear na quadra de squash da Universidade de Chicago, construído sob a supervisão do físico italiano Enrico Fermi.

Em 1945, as explosões de duas bombas atômicas levaram à rendição do Japão e ao final da Segunda Guerra Mundial.

Como conseqüência da ordem mundial estabelecida no pós-guerra, teve início a Guerra Fria (1947-1989), na qual os EUA e a URSS passaram a disputar a supremacia mundial. Diante da repercussão da bomba atômica, em 1949 os soviéticos explodiram seu primeiro armamento nuclear.

Com o tempo, outros países dominaram a tecnologia e realizaram seus testes nucleares: Inglaterra (1952), França (1960) e China (1964). À medida que se ampliavam os arsenais nucleares, aumentava o risco de extinção da humanidade em uma guerra nuclear.

Na década de 50, o aproveitamento racional da energia nuclear possibilitou a criação das usinas nucleares. Dois acidentes foram decisivos para o questionamento da segurança nessas usinas. O primeiro ocorreu em Three-Mile Island (EUA), em 1979, onde uma falha no sistema de refrigeração acarretou a liberação de uma quantidade de radioatividade.

Em 1986, em Chernobyl (Ucrânia –URSS), o descontrole da reação provocou um incêndio no núcleo do reator e conseqüente liberação de grande quantidade de material radioativo na atmosfera