性元素衰变产生的α粒子轰击氮气，首次通过人工核嬗变制得氧-17：N + →O + p这也是人类第一次观察到核反应。1932年，卢瑟福的同事考克饶夫和沃尔顿完成第一个完全人工的核反应：用人工加速的质子轰击锂-7核，使之裂变成两个α粒子。1938年，哈恩和他的助手弗里茨·施特拉斯曼发现了重核的裂变。1957年，福勒等人在其论文中详细阐述了恆星中的核嬗变理论，能够解释宇宙中重元素的相对丰度。根据这个理论，元素周期表中只有氢、氦、锂、铍和硼是在大爆炸和某些宇宙射线作用下产生。除这五种元素之外的其他元素均