percorso a cura di Piero Patteri
All'inizio del 1934 Curie 
e Joliot a Parigi avevano ottenuto i primi elementi radioattivi artificiali bombardando gli elementi leggeri boro o alluminio con particelle alfa, cioè nuclei di elio. Fermi suggerì che i neutroni, privi di carica elettrica, sarebbero penetrati più facilmente al centro dell'atomo inducendovi una trasmutazione nucleare; soprattutto i neutroni sarebbero potuti arrivare al centro di nuclei pesanti, per esempio torio e uranio, dove le particelle alfa non sarebbero mai potute arrivare a causa della repulsione elettrostatica esercitata dal nucleo, composto di cariche dello stesso segno della particella alfa. L'obiettivo, oltre alla produzione di elementi radioattivi artificiali, era realizzare nuovi isotopi degli elementi più pesanti.
Questi poi, attraverso la trasformazione in protone del neutrone inglobato nel nucleo iniziale, avrebbero dato origine a nuclei con una carica elettrica accresciuta di una unità: partendo dall'uranio, che contiene 92 protoni, si sarebbe ottenuto un elemento transuranico con 93 protoni che non si trova in natura. La strumentazione necessaria era ormai pronta e i fisici di via Panisperna poterono iniziare una campagna di misure sistematiche sulla radioattività artificiale con una debole sorgente di neutroni. I primi risultati furono ottenuti nel marzo 1934. Fu chiaro che per individuare la natura chimica delle piccole quantità di sostanze radioattive prodotte era necessaria la collaborazione di un chimico, e al gruppo di Fermi si unì Oscar D'Agostino, che aveva già collaborato con M.me Curie .