年12月16日至17日使用“镭-钡-新钍分提”的实验产生了令人困惑的结果：他们原本认为会产生镭的三种同位素，产物性质却与钡一致。镭（原子序数88）与钡（原子序数56）是同族元素。哈恩在1939年1月提出实验产物不是原本认为的超铀元素，而是钡、镧、铈以及铂系元素。迈特纳和她的外甥奥托·弗里施之后不久将此类观测结果解释为铀发生“核裂变”的结果。这个术语由弗里施提出。哈恩和他的合作者发现铀会在吸收中子后变得不稳定，分裂为较轻的核。迈特纳和弗里施发现单个铀核裂变即可释放出的能量。核裂变的发现让原子物理学界和公众非常