Після дослідження
великої кількості речовин Марії Кюрі довелося повернутись до сполук урану. Як опорне
джерело випромінювання для порівняння з досліджуваними речовинами
використовувався металевий уран. У процесі досліджень виявилось, що два
уранових мінерали – хальколіт і уранова смолка – мають більш інтенсивне
випромінювання, ніж металевий уран. Отже, ці мінерали містили ще якусь невідому
речовину, якій була притаманна більш висока радіоактивність, ніж металевому
урану. У 1898 році Марія Кюрі повідомила про результати своїх експериментів
Французькій академії наук. Переконаний у тому, що гіпотеза його дружини не
тільки вірна, але й досить важлива, П’єр Кюрі залишив свої власні дослідження,
щоб допомогти Марії виділити невловимий елемент. З цього часу інтереси подружжя
Кюрі як дослідників злились настільки, що навіть у своїх лабораторних записах
вони завжди використовували займенник «ми». Для перевірки цієї гіпотези був
виготовлений штучний хальколіт із таким вмістом урану в ньому, який відповідав
природному складу. Виявилось, що активність штучного хальколіту у декілька
разів більша, ніж природного. Отже, природний хальколіт містить новий
радіоактивний елемент, активність якого вища, ніж активність металевого урану.
П’єр і Марія запропонували назвати цей елемент полонієм на честь Польщі,
батьківщини Марії Склодовської-Кюрі. Це трапилось 18 липня 1898 року.