Marie y Pierre se casaron en 1895. Marie, que estaba haciendo el doctorado,obtuvo permiso para trabajar con su marido, de manera que ambos combinaron trabajo y
vida doméstica. Su primera hija, Irene, nació en 1897 La joven pareja,,matrimonio de físicos franceses, premiados con el Nobel, que descubrieron conjuntamente los elementos químicos radio y polonio. Combinaron las fracciones deseadas de diferentes lotes de pechblenda y
dividieron otra vez el material en fracciones más pequeñas.
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