1934 yılının bir diğer önemli gelişmesi de yeni bir ışınım oluşturma yöntemi olan Cherenkov ışımasıdır. Öncesinde bahsettiğimiz gibi Röntgen tarafından katod ışın tüplerinde oluşturulan X ışınları, Rus bilim adamı Pavel Alekseyevich Cherenkov (1904-1990) tarafından farklı bir yöntemle oluşturulmuştur. Cherenkov, yüklü bir parçacık (örneğin elektron) boşluk haricindeki bir ortamda ışığın o ortamdaki hızından daha hızlı hareket ederse ışınım oluştuğunu gözlemlemiştir. Bu çalışmasıyla Cherenkov 1958 yılında, bu fenomenin açıklanmasına katkı veren Rus bilim insanları Igor Tamm (1895-1971) ve Ilya Frank (1908-1990) ile birlikte Nobel Fizik Ödülünün paydaşı olmuştur. Cherenkov ışıması sayesinde ortam içindeki maddenin iyonlaşmasının sağlanmasının yanı sıra yeni bir X-ışını kaynağı daha bulunmuştur.

Alman kimyacı Otto Hahn (1879-1968) 1938 yılında uranyumun ürünlerinden birinin daha hafif bir radyoaktif element olan baryum olduğunu bulmuştur. Bu durum uranyumun kendisinden daha hafif atomlara bölündüğünü göstermekteydi. Otto Hahn ağır çekirdeklerin hafif çekirdeklere bölünmesi yani fisyon konusundaki çalışmaları için 1944 yılı Nobel Kimya ödülüne layık görülmüştür.

1940 yılında Amerikalı bilim adamları Edwin McMillan (1907-1991) ve Philip Hauge Abelson (1913–2004) uranyumu nötron bombardımanına tutarak transuranium elementler dediğimiz neptünyum ve plutonyumu keşfetmiştir. Bu çalışma McMillan’a 1951 yılı Nobel Kimya Ödülünü getirmiştir.