イレーヌ・ジョリオ＝キュリー
マリーは生前、自分用とジョリオ=キュリー家用の2軒の家を建てる目的で、アントニーに土地を取得していた。イレーヌとフレデリックはノーベル賞受賞後、その土地に家を建て、マリーが住むつもりだった土地はテニスコートとして使った。
1934年ごろ、イレーヌはフレデリックと同じく、反ファシズムのデモに参加した。マリーの死後は、さらに政治活動に積極的になり、1936年にレオン・ブルム内閣が誕生すると、ブルムからの依頼により、科学担当国務次官に就任した。フランスにおいては初めての女性閣僚だった。ただしイレーヌは、この地位に就くことで研究に割く時間がほとんど無くなってしまうことを危惧して、当初から期間限定という条件でこの職を引き受けており、実際、就任から数か月後に辞任した。
研究面においては、ノーベル賞受賞後にフレデリックとの共同研究は終了し、1936年、母の後任としてパリ大学ソルボンヌ校教授に就任した。イレーヌはそこで講義をするかたわら、引き続きラジウム研究所でも研究を続け、核分裂に関わる研究に取り組んだ。一方でフレデリックはコレージュ・ド・フランスの教授になった。
イレーヌと夫フレデリックは、マリー・キュリーが発見した元素であるポロニウムを抽出し、この試料を使って様々な実験に取り組んだ。
1930年、ヴァルター・ボーテとヘルベルト・ベッカーは、ポロニウムから放出されるアルファ粒子がベリリウムと衝突すると、ベリリウムは非常に貫通度の高い放射線を出すと発表した。この論文を読んだイレーヌとフレデリックは、さっそくこの事実を実験により確かめ、そして、この放射線は水素を含む物体から陽子を追い出すと発表した。
しかしジェームズ・チャドウィックは2人の発表に疑問を抱き、追試して、追い出されるのは陽子ではなく中性子であると主張した。このチャドウィックの主張は他の物理学者によって確かめられ、チャドウィックは後に中性子の発見によってノーベル物理学賞を受賞した。結果としてイレーヌとフレデリックはあと一歩のところで、大きな業績を逃すことになった。
2人は研究をさらに続け、この反応によってアルミニウムの一部が放射性のリンに変化したことを確かめた。
すなわち、このときの反応は以下のようになる。
2 4 H e + 13 27 A l → 15 30 P + 0 1 n {\displaystyle {}_{2}^{4}\mathrm {He} +{}_{13}^{27}\mathrm {Al} \to {}_{~15}^{~30}\mathrm {P} +{}_{0}^{1}\mathrm {n} }
さらに、このときに発生したリンは半減期約3分で陽電子を放出し、シリコンに変化する。
15 30 P → 14 30 S i + 1 0 e {\displaystyle {}_{15}^{30}\mathrm {P} \to {}_{~14}^{~30}\mathrm {Si} +{}_{1}^{0}\mathrm {e} }