En esta primera etapa se especializó en investigaciones sobre reacciones fotonucleares, y análisis radiométrico de diferentes iones.
En 1945, junto a los otros miembros de su equipo en Laboratorios Clinton, Charles D. Coryell, Jacob Marinsky y Lawrence E. Glendenin, aislaron el último elemento de las tierras raras aún no conocido, el prometio (Z=61).
[4] La publicación del hallazgo se retrasó hasta que hubo finalizado la guerra.
[5] Atendiendo a una sugerencia de la esposa de Coryell, el equipo bautizó el nuevo elemento en honor del mítico Prometeo, que robó el fuego a los dioses y fue castigado por dicho acto por Zeus.
El praseodimio, neodimio, el elemento 61 y el itrio fueron adsorbidos en los diferentes niveles y se eluyó con citrato de amonio a diferentes valores de pH.