历史是了解核武器原理的第一步。在1896年，法国物理学家亨利·贝克勒在研究铀和钾的双硫酸盐结晶具有类似磷光发散的现象时，意外发现了铀的天然放射性，被认为是现代原子物理学的开端，世界各地的学者开始更为关注对原子结构的研究。1897年，英国物理学家约瑟夫·汤姆孙表明阴极射线应该是由一种未知的带负电粒子组成，他计算出这种粒子必须比原子小得多，并且有非常大的质荷比，这种未知的带负电粒子现在被称为「电子」。汤姆孙在1913年也发现了稳定元素同位素的第一个证据，这是他在探索德国物理学家欧根·戈尔德斯坦在1886年发