居裏夫人在學校借了一間僅有一個小窗的儲藏室，這裏潮濕，不通風，隻有兩張舊桌子，一塊黑板和一個舊鐵爐。然而，這對居裏夫人來說，已經是很滿意的了。
她利用自己丈夫發明的電氣計測儀表，首先測得了鈾的放射性強度。後來，她對已知的化學元素一一進行了檢查和研究，發現元素釷和釷的化合物本身也具有放射性，其放射性強度和鈾的射線相似。於是，她和居裏先生商量說：
“比埃爾，這種現象和這類具有特殊射線的化學元素，我們總得給它命個名字。”
“那就把這種現象叫做放射性，而那具有特殊射線的化學無素嘛，不如就叫做放射性元素吧！”
為這一發現著了迷的居裏夫人，整日把自己關在實驗室裏拚命地研究著。在對含鈾量較高的瀝青礦物的研究中，居裏夫人又發現了一種比鈾和釷的放射性強度大得多的未知元素。她感到非常驚奇，懷疑自己可能因計測不準確而弄錯了。但經過反複幾十次的計測，確證沒有差錯。
“這過量而異常的射線是從哪兒來的呢？”居裏夫人思考著。
居裏夫人以她過人的敏感做出了大膽的假定：
“一定是存在著一種極微量的放射性很強的新元素。”
1898年4月12日，在給法國科學院的報告中，她肯定地宣告：
“在瀝青鈾礦中，存在著一種具有強烈放射性的新元素。”