然而，居里夫妇很快意识到钋只是使这些黑色样品具有这样强的放射性的部分原因，因此她们又把这项工作继续进行下去。到1898年12月，居里夫妇又提炼出一些放射性此钋还要强的东西，其中含有另一种在化学特性上与钡很相似的元素，居里夫妇把它定名为镭，意思是“射线”。
居里夫妇为了收集足够多的纯镭以便对它进行研究，又进行了四年的工作。居里夫人在1903年就她所进行的研究写了一个提要，作为她的博士论文。这也许是科学史上最出色的博士论文，它使她两次获得了诺贝尔奖金。居里夫人与她的丈夫以及贝克勒尔因在放射性方面的研究而获得了1903年的诺贝尔物理学奖，1911年，居里夫人因为她在发现钋与镭方面立下的功绩而单独获得了诺贝尔化学奖。
和铀与钍相比，钋与镭更加不稳定，换句话说，前者的放射性远比后者显著，每秒钟有更多的原子发生衰变。它们的寿命十分短暂，因此，实际上宇宙中所有的钋与镭都应当在一百万年左右的时间内全部消失。那么，为什么我们还能在这个已经有几十亿岁的地球上发现它们呢，这是因为在铀与钍衰变为铅的过程中会继续不断地形成镭与钋。凡是能找到铀与钍的地方，就一定能找到痕量的钋与镭。它们是铀与钍衰变为铅的过程中的中间产物。
在铀与钍衰变为铅的过程中还形成另外三种不稳定元素，它们有的是通过对沥青铀矿的细致分析而被发现的，有的则是通过对放射性物质的深入研究而被发现的。
1899年，德比埃尔内根据居里夫妇的建议，在沥青铀矿石中继续寻找其他放射性元素，终于发现了被他定名为锕的元素，这个元素后来被列为第89号元素；1900年，德国物理学家多恩指出，当镭发生衰变时，会生成一种气态元素。放射性气体在当时是一种新鲜的东西，这个元素后来被命名为氡，并被列为第86号元素；最后，到1917年，两个研究小组——德国的哈恩与梅特涅小组、英国的索迪与克兰斯顿小组，又从沥青铀矿石中分离出第91号元素——镤。
到1925年为止，已被确认的元素总共已达88种，其中有81种是稳定的，7种是不稳定的。这样一来，科学家们的迫切愿望就是努力找出尚未发现的四种元素（即第43、61、85、87号元素）了。
由于在所有已知元素中，从第84到92号都是放射性元素，因此，能够很有把握地预测第85与87号元素也应该是放射性元素。另一方面，由于第43号与第61号元素的上下左右都是稳定元素，所以似乎没有任何理由认为它们不是稳定元素。因此，它们应该能够在自然界中找到。
由于在周期表中，第43号元素正好处在铼的上面，人们预料它与铼具有相似的化学特性，而且能够在同一种矿石中找到。事实上，发现铼的研究小组认为，他们肯定已测出了波长相当于第43号元素的X射线。因此，他们宣称第43号元素已被发现。但是他们的鉴定并没有得到别人的肯定。在科学上，任何一项发现至少也应该被另一位研究者所证实，否则就不能算是一项发现。
1926年，伊利诺斯大学的两个化学家宣称他们已在含有第60号与第62号元素的矿石中找到了第61号元素。同年，佛罗伦萨大学的两个意大利化学家也以为他们已经分离出第61号元素。但是这两组化学家的工作同样都没有得到别的化学家的证实。
几年以后，亚拉巴马工艺学院的一位物理学家报道说，他已用他亲自设计的一种新的分析方法找到了痕量的第87号与第85号元素，但是这两项发现还是都没有得到证实。
后来发生的一些事情表明，第43、61、85与87号元素的所谓“发现”，只不过是这几位化学家在工作中犯了这样或那样的错误罢了。
在这四种元素当中，第43号元素是率先被确定无疑地证认出来的。曾因发明回旋加速器而获得诺贝尔物理学奖的美国物理学家劳伦斯，通过用高速粒子轰击第42号元素钼的方法，在他的加速器中产生了第43号元素。被轰击过的材料变成了放射性的物质，劳伦斯便把这些放射性物质送到意大利化学家赛格雷那里去进行分析，因为赛格雷对第43号元素的问题很感兴趣。
赛格雷与他的同事佩列尔把有放射性的那部分物质从钼中分离出来以后，发现它在化学特性上与铼很相似，但又不是铼。因此他们断言，它只能是第43号元素，并指出它与周期表中与之相邻的元素有所不同，是一种放射性元素。由于它不能作为第44号元素的衰变产物而不断产生出来，所以事实上它在地壳中已不复存在。赛格雷与佩列尔就这样终于取得了命名第43号元素的权利，他们把它定名为锝，这是世界上第一个人工合成的元素。
1939年，第87号元素终于在自然界中被发现了。法国化学家佩雷在铀的衰变产物中把它分离了出来。由于它的存在量极小，所以只有在技术上得到改进以后，人们才能在以前未能找到它的地方把它找出来。佩雷后来把这个新发现的元素命名为钫。
第85号元素与锝一样，是在回旋加速器中通过对第83号元素铋进行轰击而得到的。1940年，赛格雷、科森与麦肯齐在加利福尼亚大学分离出第85号元素。第二次世界大战中断了他们在这个元素方面所进行的工作，战后他们又重新进行，并在1947年提出把这个元素命名为砹。
与此同时，第四个也是最后一个尚未被发现的元素，第61号元素也在铀的裂变产物中发现了。橡树岭国立实验室的马林斯基、格伦丁宁与科里尔这三位化学家在1945年分离出第61号元素，他们把它命名为钷。
这样，元素一览表，从第1号至92号，终于全部齐全了。但是，从某种意义上说，向元素进军的最艰巨历程才刚刚开始，因为科学工作者很快就突破了周期表的边界，发现铀并不是周期表中最后一个元素。
（第五节）寻找超铀元素
寻找“超铀元素”的工作，实际上早在1934年就已经开始了。在这一年，费米在意大利发现，当他用一种新发现的、被称为中子的亚原子粒子来轰击一种元素时，经常会使被轰击元素转变为原子序数比它大1的元素。既然如此，是不是可以使铀转变成第93号元素——一种在自然界中不存在的人造元素呢？费米的小组于是着手用中子来轰击铀，他们获得了一种产物，他们以为他们所获得的产物无疑是第93号元素，并称之为“铀X”。
1938年，费米由于他在中子轰击方面的研究而获得了诺贝尔物理学奖。他的这项发现的真正意义，或者说这项发现对人类将会产生的后果，人们当时甚至连想也没有想过。正像另外一位意大利人哥伦布一样，他所发现的虽然并不是他本来想找的东西，但重要性则远远超过他当时所能想象到的。
在这里只要指出一点就够了：在人们循着一些虚假的迹象进行了一系列追索以后，终于发现，费米所做的这个实验实际上并不是“制成”了一个新元素，而是把铀原子分裂成大致相等的两半。但当某些物理学家在1940年着手研究这种过程时，就如同是他们实验的一个偶然收获一般，第93号元素却突然出现了。
在用中子轰击铀时出现的好些元素当中，有一种起初无法证认的元素。这使加利福尼亚大学的麦克米伦开始认识到，裂变中释出的中子很可能已经像费米曾希望会发生的那样，使某些铀原子转变为原子序数更高的元素了，而且麦克米伦与物理化学家艾贝尔森可以证明，那个未被证认出来的元素实际上就是第93号元素。证实这个元素存在的证据是它在放射性方面所具有的特点，这是后来新发现的所有元素的一个共同点。
麦克米伦认为，很可能还有另外一种超铀元素与第93号元素混在一起。后来，化学家西博格同他的合作者沃尔与肯尼迪很快就证实了事情确是如此，并指出这个元素就是第94号元素。
第93与第94号元素分别被命名为镎与钚。后来发现，它们也在自然界中存在，因为人们后来在铀矿石中发现了痕量的镎与钚。这样一来，铀这个元素就不再是最重的天然元素了。
后来，西博格以及加利福尼亚大学的一个研究小组相继得到了一种又一种超铀元素。他们在1944年通过用亚原子粒子来轰击钚的方法，得到了第95与96号元素，并分别把它们命名为镅与锔，后者是为纪念居里夫妇而命名的。
在他们制出了足够数量的镅与锔以后，他们又对这些元素进行轰击，并先后在1949年与1950年成功地获得了第97与98号元素。他们把这两种元素分别命名为锫与锎。1951年，西博格与麦克米伦由于这一系列成就而共同获得了诺贝尔化学奖。
第99与100号元素则是在一种更加戏剧性的场合下发现的，它们是1952年11月第一颗氢弹在太平洋上空爆炸时出现的。尽管它们的存在早已在爆炸碎片中被检测到，但是直到加利福尼亚大学的研究小组1955年在实验室中获得了痕量这两种元素以后，它们才得到确认，并被分别命名为锿与镄，前者是为了纪念爱因斯坦，后者则是为了纪念费米，因为他们两人都在这之前几个月去世了。后来，这个研究小组又对小量的锿进行了轰击，并获得了第101号元素。他们把这个元素命名为钔，以纪念门捷列夫。
接着，加利福尼亚大学又与瑞典的诺贝尔研究所合作，在这个基础上向前迈进了一步。诺贝尔研究所进行了一种特别复杂的轰击，产生了小量的第102号元素，这个元素被命名为锘，是以诺贝尔研究所的名字来命名的，但是这项实验没有得到确认。后来又有人用别的方法，而不是用诺贝尔研究所最先介绍的方法获得了这个元素。因此，在锘被正式公认为这个元素的名称之前，曾经有一段时间的拖延。
1961年，加利福尼亚大学的一个研究小组检测出第103号元素的一些原子，并把这种元素定名为铹，这是为了纪念劳伦斯，因为他是不久前去世的。后来，前苏联弗廖罗夫所领导的研究小组报道说，他们在1964年与1967年分别获得了第104号与第105号元素，但是他们用来产生这两种元素的方法并没有得到确认。后来，美国吉奥索领导的研究小组用别的方法产生了这两种元素。
如此一来，在谁先发现这两种元素的问题上，就发生了激烈的争论，两个研究小组都宣称它们有权为这两种元素命名。国际纯粹与应用化学联合会为解决命名争执问题，自1971年以来，曾经多次开会讨论，均未解决。为此，为了公平器件，该联合会无机化学组于1977年8月正式宣布以拉丁文与希腊文混合数字词头命名100号以上元素的建议。据此，104号元素的英文名称为unnilquadium，符号una；105号元素的英文名为unnilpentium，符号wnp。
不过竞争还没有结束，1974年弗廖罗夫的研究小组用加速器加速的铬离子轰击铅靶，反应合成了质量数为259的第106号元素的同位素。几乎同时，美国的吉奥索用加速器加速的氧离子轰击259微克的锎靶，反应合成了质量数为263的第106号元素的同位素，并用测量263衰变链子体的方法进行了鉴定。
1976年弗廖罗夫的研究小组用加速器加速的铬离子轰击铋靶，合成了质量数为261的第107号元素的同位素，并用测量261的衰变链子体的方法进行了鉴定，这一回前苏联人领先了。后来，1981年联邦德国达姆斯塔特重离子研究所的明岑贝格等人用加速的铬离子轰击铋靶，合成了质量数为262的107元素的同位素。实验期间，他们每天能获得2个来自262衰变的α粒子，总共观察到6个计数。
1982年明岑贝格的科学小组用加速器加速的铁离子轰击铋靶，合成了质量数为266的第109号元素的同位素。在长达一星期的轰击合成实验中，只获得了一个新元素原子；在266合成后千分之五秒时射出了具有11.10兆电子伏能量的α粒子。他们就是利用这唯一的事件，成功地用四种不同方式进行了鉴定，尤其是用测量266的衰变链子体的方法以确凿的证据证明第109号元素的合成。
第108号元素的发现晚于第109号元素，1984年明岑贝格等再次用加速器加速的铁离子轰击铅靶，反应合成质量数为265的108号元素的同位素（或266）。总共记录了三个265（或266）原子，其寿命测定值分别为：24、22、34毫秒，并通过测量265的衰变链子体的方法，确证108号元素的合成成功。此后至今，再没有新的元素被发现或合成出来。
在攀登超铀元素这个阶梯时，每登上一级都比前一级更为困难，原子序数越大，元素就越难收集，并且也越不稳定。当达到钔这一级时，对它的证认已开始仅靠十七个原子来进行。好在辐射探测技术自1955年起已经十分高超。伯克利大学的科学工作者在他们的仪器上装上了一个警铃，每次只要有一个钔原子产生，在它衰变时放射出的标志辐射就会使警铃发出很响的铃声，来宣告已经发生了这样一件事。
从门捷列夫正式提出元素周期律，到1984年合成第108号元素的100多年的时间里，人们发现或合成了46种元素，每一种元素的发现都证明了门捷列夫的理论的正确性。而且它促使人们去研究元素周期性所包含得更深层次的理论根据，从而引导人们进入了原子的世界。