Как уже сообщалось, Э. Ферми первым стал обстоятельно изучать возможности синтеза новых атомных ядер при помощи бомбардировки мишеней потоком нейтронов. Эта методика имела неоспоримое преимущество по сравнению с бомбардировкой протонами, альфα-частицами или ядрами дейтерия, поскольку эти положительно заряженные частицы испытывают отталкивание со стороны ядер облучаемых атомов. Создав поток нейтронов в нужном направлении, можно добиться более высокой эффективности их столкновений с ядрами атомов мишени.

Э. Ферми обнаружил, что пучок нейтронов инициирует ядерные реакции особенно эффективно, если он является замедленным, т. е. предварительно пропускается через воду или парафин. В результате нейтроны в некоторой степени теряют свою первоначальную энергию, что приводит к увеличению вероятности поглощения таких тепловых нейтронов ядрами атомов мишени.

К 1934 г., когда Э. Ферми начал проводить свои эксперименты с тепловыми нейтронами, уран был последним из известных элементов в Периодической таблице. Поэтому занимаясь бомбардировкой урана нейтронами, итальянский ученый, прежде всего, хотел узнать, возможно ли получение элементов с большим порядковым номером, т. е. трансурановых элементов. Анализируя результаты своих исследований, которые были весьма запутанными, Э. Ферми не мог однозначно утверждать, что ему удалось синтезировать элемент с порядковым номером 93. Лишь в 1940 г. американский физик Э.М. Макмиллан и его коллега химик Ф. X. Эйблсон, продублировав эксперименты Э. Ферми, действительно обнаружили новый элемент с порядковым номером 93, который они назвали нептунием Np. Как оказалось, период полураспада даже наиболее стабильного изотопа ²³⁷₉₂Np составляет немногим более двух миллионов лет, поэтому весь нептуний, содержавшийся когда-то в земной коре, мог к середине XX в. практически полностью распасться.

^{Энрико Ферми (1901–1954)} 

Спустя год Э.М. Макмиллан вместе с американским физиком Г.Т. Сиборгом получили и идентифицировали плутоний — элемент с порядковым номером 94. Группа ученых Калифорнийского университета (Беркли) под руководством Г. Сиборга на протяжении нескольких лет синтезировала последующие элементы с порядковыми номерами Z = 95–100. При выполнении этих исследований были установлены следующие закономерности: получение каждого последующего элемента становилось все более трудным, уменьшалось количество выделяемого нового элемента, а также резко уменьшался период его полураспада. Несмотря на это к настоящему времени синтезированы все элементы вплоть до порядкового номера 111. Сотрудники Г. Сиборга установили, что по своим химическим свойствам элементы с номерами 95–103 очень похожи друг на друга и принадлежат к семейству актинидов, которое завершается лоуренсием ²⁵⁶₁₀₃Lr. Химические свойства новых элементов, начиная с номера 104, должны отличаться от предыдущих.

Приоритет в открытии лоуренсия оспаривался учеными СССР и США. Этот элемент был получен впервые на ускорителе в Объединенном институте ядерных исследований (ОИЯИ — наукоград Дубна) в 1961–1965 г. группой советских физиков-ядерщиков под руководством академика Г.Н. Флёрова и независимо от них в Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли (США). В последующие годы учеными из ОИЯИ были синтезированы элементы с порядковыми номерами 104 и 105, которые получили название резерфордий ²⁶¹₁₀₄Rf и дубний ⁽²⁶⁸⁾₁₀₅Db соответственно[42].

^{Глен Теодор Сиборг (1912–1999)} 

^{Георгий Николаевич Флёров (1913–1990)}