1898年12月26日，居里夫婦將他們發(fā)現(xiàn)的第二個元素命名為“鐳”（radium），拉丁文意為“射線”。他們在研究過程中還創(chuàng)造出單詞“放射性”（radioactivity）。
為了證明發(fā)現(xiàn)確鑿無疑，居里夫婦試圖分離出純釙和鐳。瀝青鈾礦是復雜的礦物，化學分離其成分是一項非常費力的任務。發(fā)現(xiàn)釙相對比較容易，化學上它類似于鉍，釙是礦石中的唯一與鉍性質類似的物質。然而鐳比較難以分離出來，它的化學性質與鋇類似，并且兩種元素都存在于瀝青鈾礦中。
1898年，居里夫婦獲得少量的鐳，但獲得數(shù)量可觀且未摻雜有鋇的鐳，仍然是遙不可及的任務。居里夫婦通過結晶的方法分離鐳鹽，這是一個極端費力的工作。1902年，他們從一噸瀝青鈾礦中分離得十分之一克氯化鐳。1910年，居里夫人分離出純鐳金屬單質。但她從未成功分離出半衰期僅為138天的
1911年11月8日，星期三，瑪麗·居里正在居維葉街（巴黎第五區(qū)）的實驗室工作，突然收到一封電報。這是諾貝爾化學獎授予她?！巴ㄟ^發(fā)現(xiàn)新元素“鐳和釙”，通過研究它們的性質和它們的化合物，對化學進步的貢獻”，斯德哥爾摩基金會詳細介紹道。對于前一天慶祝她 44 歲生日的科學家來說，這是加冕典禮。八年前，她和她的丈夫（以及亨利·貝克勒爾）在輻射方面的工作獲得了第一次諾貝爾獎，這一次是物理學獎。
早在1898年7月，瑪麗和丈夫發(fā)表一篇聯(lián)合署名論文，宣布以“釙”命名所發(fā)現(xiàn)的元素，以紀念被瓜分的祖國波蘭。這是他們兩人發(fā)現(xiàn)的第一個元素。
1934年初，居里夫人最后一次訪問她的祖國波蘭。幾個月后，1934年7月4日，她在上薩瓦省帕西的桑塞羅謀療養(yǎng)院去世，死于再生不良性貧血，普遍認為，她是因為長期接受輻射而患上此病。
當時，科學還不了解電離輻射對人體的危害，一直沒有開發(fā)防護措施。她隨手將裝有放射性同位素的試管放進口袋，或是隨隨便便放在辦公桌抽屜里，還描述過它在暗夜中散發(fā)出的幽光。
一戰(zhàn)期間，居里夫人在戰(zhàn)地醫(yī)院服務時暴露在X射線輻射下，因為X射線設備也沒有安裝防護裝置。盡管她因暴露于輻射幾十年而患上多種慢性疾?。òㄒ虬變日辖跏鳎?，甚至造成她的死亡，可是居里夫人從未真正認識到暴露在輻射中的健康風險。
她跟丈夫皮埃爾合葬于國璽的墓地。六十年后，1995年，為嘉獎他們的成就，居里夫婦的遺體被移到巴黎先賢祠。居里夫人是首位憑自身成就安葬在先賢祠的女性。
居里夫人在1890年代完成的論文手稿因帶有高放射性而沒有予以整理，甚至連她的食譜都具有高放射性。她的論文手稿被保存在鉛盒中，參閱者需穿防護服。她在晚年寫的著作《放射性》（Radioactivity），在其死后于1935年出版。
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