ಮೈಸೂರು ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯ ವಿಶ್ವಕೋಶ/ಐಸೋಟೋಪುಗಳು
ಮೂಲದೊಡನೆ ಪರಿಶೀಲಿಸಿ
ಐಸೋಟೋಪುಗಳು: ಒಂದೇ ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆ ಇರುವ (ಆದ್ದರಿಂದ ಒಂದೇ ಧಾತು ಆಗಿರುವ) ಆದರೆ ದ್ರವ್ಯಮಾನ ಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿ (ಮಾಸ್ ನಂಬರ್) ಭಿನ್ನವಾಗಿರುವ ಎರಡು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚು ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡುಗಳು (ಸಮಸ್ಥಾನಿಗಳು). ಒಂದೇ ಧಾತುವಿನ ವಿವಿಧ ರೂಪಗಳಾದ ಐಸೊಟೋಪುಗಳು ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಒಂದೇ ಧಾತುವಾದರೂ ಧಾತುವಿನ ಪರಮಾಣುವಿನ ಒಳರಚನೆಯಲ್ಲಿ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಿರುವ ಧಾತುರೂಪಗಳಿವು. ಧಾತುಗಳ ಆವರ್ತಕೋಷ್ಟಕದಲ್ಲಿ ಇವು ಒಂದೇ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತವೆ. ಪ್ರಪಂಚದ ಸಮಸ್ತ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲೂ ಸು. 104 ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಧಾತುಗಳ (ಎಂದರೆ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಪರಮಾಣುಗಳು) ಇವೆ; ಆದರೆ ಇಂಥ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಮತ್ತು ಕೃತಕ ಧಾತುಗಳ ಸು. 1,300 ಐಸೊಟೋಪುಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲಾಗಿದೆ. ಒಂದೇ ವಾಕ್ಯದಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ ಪರಮಾಣುವೊಂದು ತನ್ನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸಿನಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಕಣಗಳನ್ನು ಒತ್ತಟ್ಟಿಗೆ ದಟ್ಟವಾಗಿ ಕೂಡಿಸಿರುವ ಮತ್ತು ಹೊರಗಡೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳೆಂಬ ಅತಿಸೂಕ್ಷ್ಮ ಕಣಗಳನ್ನು ಪಡೆದಿರುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಸು. 10:13 ಸೆಂಮೀ ವ್ಯಾಸವುಳ್ಳುದಾದರೆ ಕೇಂದ್ರದಿಂದ ಸು. 10:8 ಸೆಂಮೀ ದೂರದಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳು ಒಂದು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚು ಕಕ್ಷೆಗಳಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸಿನ ಸುತ್ತಲೂ ವೇಗವಾಗಿ ಸುತ್ತುತ್ತಿವೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿನಲ್ಲಿ ಋಣವಿದ್ಯುತ್ 1.6021x1019 ಕೂಲಾಂಬಿನಷ್ಟಿದ್ದು ಇದರ ಭಾರ 9.1091x1031 ಕಿಗ್ರಾಂ ಇರುವುದು. ನ್ಯೂಟ್ರಾನಿನಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುದಂಶವಿಲ್ಲ. ಇದರ ಭಾರ 1.6748x1027 ಕಿಗ್ರಾಂ ಪ್ರೋಟಾನಿನಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿನಲ್ಲಿದ್ದಷ್ಟೆ ವಿದ್ಯುತ್ತು ಇದ್ದು ಇದರ ಭಾರ 1.6725x1027 ಕಿಗ್ರಾಂ ಪರಮಾಣುವೊಂದರ ಭಾರ ಪ್ರೋಟಾನ್ ನ್ಯೂಟ್ರಾನುಗಳಿಂದ ಏರ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಕಾರಣ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳ ತೂಕ ಅತ್ಯಲ್ಪ. ಒಂದು ಧಾತುವನ್ನು ಸಂಕೇತದಿಂದ ಬರೆಯುತ್ತೇವೆ. ಇಲ್ಲಿ Z ಇದರಲ್ಲಿನ ಪ್ರೋಟಾನುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ. ಇಷ್ಟೇ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳು ಕೇಂದ್ರೇತರ ಭಾಗದಲ್ಲಿವೆ. ಈ ಸಂಖ್ಯೆಯೇ ಆವರ್ತಕೋಷ್ಟಕದಲ್ಲಿ ಈ ಧಾತುವಿನ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಇದರ ಹೆಸರು ಧಾತುವಿನ ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸಿನಲ್ಲಿ ಓ ನ್ಯೂಟ್ರಾನುಗಳಿದ್ದರೆ ಆಗ Z+ಓ ಪರಮಾಣುವಿನ ಭಾರ ಂ ಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಎಂಬುದರ ಭಾರ 4, ಸಂಖ್ಯೆ 2, ಪ್ರೋಟಾನುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ 2, ನ್ಯೂಟ್ರಾನುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ 2, ಯುರೇನಿಯಮ್ ಎಂಬುದರ ಭಾರ 238: ಪ್ರೋಟಾನುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ 92, ನ್ಯೂಟ್ರಾನುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ 146. ಐಸೊಟೋಪುಗಳಿರಬಹುದೆಂಬ ಅನುಮಾನದ ಹಿನ್ನೆಲೆ: ಪ್ರೋಟಾನ್ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ನಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಎಂದ ಬಳಿಕ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಕೂಡ ಭಾರದಲ್ಲಿ ಸುಮಾರು ಪ್ರೋಟಾನಿನಷ್ಟೇ ಇರುವ ಕಾರಣ ಎಲ್ಲ ಧಾತುಗಳ ಪರಮಾಣುಭಾರಗಳೂ ಪುರ್ಣಾಂಕಗಳೇ ಆಗಬೇಕು ಎಂಬ ಪ್ರೌಟನ ಭಾವನೆ ಕಳೆದ ಶತಮಾನಗಳಲ್ಲಿ ನಡೆಸಿದ ಪರಮಾಣುಭಾರನಿರ್ಣಯದ ಪ್ರಯೋಗಗಳಿಂದ ಸಿದ್ಧವಾಗಲಿಲ್ಲ. ಕ್ಲೋರಿನ್ ಪರಮಾಣುಭಾರ 35.453, ತಾಮ್ರದ ಪರಮಾಣುಭಾರ 63.54, ಸತುವಿನ ಪರಮಾಣು ಭಾರ 65.38. ಇವೇಕೆ ಹೀಗೆ ಭಿನ್ನಾಂಶಗಳನ್ನೊಳಗೊಂಡಿವೆ ಎಂಬುದು ಕುತೂಹಲದಾಯಕ ಪ್ರಶ್ನೆಯಾಗಿತ್ತು. ಇಷ್ಟರಲ್ಲೇ ಯುರೇನಿಯಮ್, ಆಕ್ಟೀನಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಥೋರಿಯಮ್ ಧಾತುಗಳು ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ ವಿಕಿರಣ ಕ್ರಿಯಾಶಕ್ತಿಯನ್ನು (ರೇಡಿಯೋ ಆಕ್ಟಿವಿಟಿ ) ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತ ತಮ್ಮ ತಮ್ಮ ಶ್ರೇಣಿಗಳ ಅಂತ್ಯದಲ್ಲಿ ರೇಡಿಯಮ್ ಉ, ಆಕ್ಟೀನಿಯಮ್ ಆ ಮತ್ತು ಥೋರಿಯಮ್ ಆ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆ ಹೊಂದುತ್ತಿರುವುದು ತಿಳಿದುಬಂದಿತು. ಇವೆಲ್ಲ ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆ 82 ಉಳ್ಳವು. ಇವನ್ನು ಪರಮಾಣುಸಂಖ್ಯೆ 82 ಇರುವ ಸೀಸದಿಂದ (Pb) ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾರೆವು. ಚುಟುಕಿನಲ್ಲಿ ಇವು ಸೀಸದ ರೂಪಗಳೇ. ಇವನ್ನು ಮತ್ತು ಎಂದು ಬರೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಪ್ರೋಟಾನುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸಿನಲ್ಲಿ 82 ಮತ್ತು ಕೇಂದ್ರೇತರ ಭಾಗದಲ್ಲಿ 82 ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳು ಇವೆಲ್ಲವುಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಇವೆ; ಇವು ಸೀಸದ ಐಸೊಟೋಪುಗಳೇ ಎಂದು ಮೊತ್ತಮೊದಲು ಫ್ರೆಡರಿಕ್ ಸಾಡ್ಡಿ ಪ್ರತಿಪಾದಿಸಿದ. ಇವು ಐಸೊಟೋಪುಗಳೆಂದು ಅವನು ನಾಮಕರಣ ಮಾಡಿದನಲ್ಲದೆ ವಿವಿಧ ಐಸೊಟೋಪುಗಳ ಮಿಶ್ರಣವಿದ್ದುದರಿಂದಲೇ ಸಾಮಾನ್ಯ ಸೀಸದ ಪರಮಾಣು ಭಾರ 207.21 ಎಂದೂ ಸಾರಿದ. ಆದ್ದರಿಂದ Z ಒಂದೇ ಇರುವ ಆದರೆ ಓನ ಬೆಲೆ ಹೆಚ್ಚು ಕಡಿಮೆಯಾಗುವ ಕಾರಣ ಭಾರ ಂ(=Z+ಓ) ವ್ಯತ್ಯಾಸವಾಗುವ ಧಾತುವಿನ ರೂಪಗಳೇ ಅದರ ಐಸೊಟೋಪುಗಳು. ಕೆಲವೇ ನಿದರ್ಶನಗಳನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಬಹುದು. ಧಾತು ಪರಮಾಣು ಐಸೊಟೋಪುಗಳು ಸಂಖ್ಯೆ ಕಬ್ಬಿಣ
ಈe 26
ತವರ
Sಟಿ 50
ನಿಯಾನ್
ಓe 10
ಐಸೊಟೋಪುಗಳ ಆವಿಷ್ಕಾರ : ಜೆ.ಜೆ. ಥಾಮ್ಸನ್ 1913ರಲ್ಲಿ ನಡೆಸಿದ ಪ್ರಯೋಗವನ್ನು ಇಲ್ಲಿ ಮೊದಲು ಸ್ಮರಿಸಬೇಕು. ಹೈಡ್ರೊಜನ್ ಧಾತುವಿನ ಧನ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಪ್ರಬಲವಾದ ಹಾಗೂ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲೂ ಏಕಸ್ಥಳದಲ್ಲೂ ವರ್ತಿಸುವ ಸ್ಥಾಯಿ ವಿದ್ಯುಕ್ಷೇತ್ರ ಮತ್ತು ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಮೂಲಕ ಹಾಯಿಸಿದಾಗ ಎಲ್ಲ ಅಯಾನುಗಳಲ್ಲೂ ವಿದ್ಯುದಂಶ ಸಮಾನವಿದ್ದ ನಿಮಿತ್ತ ಇವುಗಳ ಭಾರಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಿದ್ದರೆ ಮಾತ್ರ ಇವು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಪಥಗಳಲ್ಲಿ ಮುಂಬರಿದು ಇವನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸುವ ಪರದೆಯ ಮೇಲೆ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಪ್ಯರಾಬೊಲಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಊಹಿಸಿದ್ದ. ಈ ಊಹೆ ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರಪಟ್ಟಿತು-ಹೈಡ್ರೊಜನ್ ಧಾತುವನ್ನು ವಿರಳವಾಗಿ ತುಂಬಿಸಿದ ನಳಿಗೆಯೊಳಗಿನ ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ ಧಾತುವಿನ ಪರಮಾಣು ಮತ್ತು ಅಣುಗಳಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾದ ಎರಡು ಪ್ಯರಾಬೊಲಗಳು ಕಂಡುಬಂದುವು. ಮುಂದೆ ನಿಯಾನ್ ಅನಿಲವನ್ನು ನಳಿಗೆಯೊಳಗೆ ಉಪಯೋಗಿಸಿದಾಗಲೂ ಇದೇ ಪರಿಸ್ಥಿತಿ ಉಂಟಾಯಿತು. ಗುಣಿಸಿ ನೋಡಿದಾಗ ಇಲ್ಲಿ e ಸಮಾನವಿರುತ್ತ ಪರಮಾಣು ಭಾರಗಳು 20 ಮತ್ತು 22ರಂತಿರಬೇಕು ಎಂದು ನಿಶ್ಚಯಿಸಲಾಯಿತು. ಇದೇ ಐಸೊಟೋಪುಗಳ ಆವಿಷ್ಕಾರದ ಮೊತ್ತಮೊದಲಿನ ಯಶಸ್ವೀಪ್ರಯೋಗ. ಒಂದು ಪರಮಾಣುವಿನ ಐಸೊಟೋಪುಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸುವ ಇತರ ಪರಿಷ್ಕೃತ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ನಡೆಸಿದವರು ಎಫ್. ಡಬ್ಲ್ಯು. ಆಸ್ಟನ್, ಡೆಂಪ್ಸ್ಟರ್, ಬೈನ್ಬ್ರಿಡ್ಜ್‌ ಹಾಗೂ ನೀರ್. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಆಯಾ ಧಾತುಗಳ ಅಯಾನುಗಳ ಚೂಪಾದ ಕಂಬಿಯೊಂದನ್ನು ಮೊದಲು ಪ್ರಬಲ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಮೂಲಕ ಹಾಯಿಸಿ ಅಲ್ಲಿ ಇವುಗಳ ವೇಗಕ್ಕೇ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ವಿಸ್ತರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ; ಮುಂದೆ ಇವು ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ದಾಟುವಷ್ಟರಲ್ಲಿ ಆಸ್ಟನ್ನಿನ ದ್ರವ್ಯಮಾನರೋಹಿತಲೇಖಕದಲ್ಲಿ (ಮಾಸ್ ಸ್ಟೆಕ್ಟ್ರೋಗ್ರಾಫ್) ಒಂದೇ ಭಾರದ ಕಣಗಳು (ಇವುಗಳ ವೇಗಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಕಡಿಮೆ ಇದ್ದರೂ) ಒಂದೆಡೆ ಬಂದು ನಿಶ್ಚಿತ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ಇಡಲಾದ ಫೋಟೋಫಲಕದ ಮೇಲೆ ಎರಗುವುವು. ಪ್ರತ್ಯೇಕಭಾರದ ಕಣಗಳು ಇನ್ನೊಂದೆಡೆ, ಮತ್ತೊಂದು ಭಾರದ ಕಣಗಳು ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ ಎಂಬಂತೆ ಬಂದೆರಗುವ ಕಾರಣ ಮೂಲ ಕಂಬಿಯಲ್ಲಿನ ಕಣಗಳು ತಂತಮ್ಮ ದ್ರವ್ಯಮಾನಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಚದರಿಹೋಗುವುವು (ಸ್ಕ್ಯಾಟರ್) ಮತ್ತು ಪ್ರತ್ಯೇಕಗೊಳ್ಳುವುವು. ಇವುಗಳ ಭಾರಗಳನ್ನು ನಿರ್ಣಯಿಸಬಹುದು. ಆಸ್ಟನ್ ತನ್ನ ಉಪಕರಣದಲ್ಲಿ
ಮತ್ತು
ಇವನ್ನೂ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಿದ; ಮುಂದೆ
ಇವನ್ನೂ ಹಾಗೆಯೇ
ಇವನ್ನೂ. ಬೇರೆಬೇರೆಯಾಗಿ ಗುರುತಿಸಿದೆ.
ಸ್ಥಿರ ಮತ್ತು ಅಸ್ಥಿರ ಐಸೋಟೋಪುಗಳು: ಹೆಚ್ಚೆಂದರೆ 104 ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಧಾತುಗಳಿವೆ. ಇವುಗಳ ಪೈಕಿ ಪರಮಾಣುಸಂಖ್ಯೆ 83ರ ಅನಂತರದ ಧಾತುಗಳು ವಿಕಿರಣಶೀಲವಾಗಿರುವು ದರಿಂದ ಅಸ್ಥಿರಗಳು. ಇವು ಅನವರತವೂ ಕಣಗಳನ್ನೊ ವಿಕಿರಣಗಳನ್ನೊ (ರೇಡಿಯೇಷನ್) ಕಕ್ಕುತ್ತ ಕೊನೆಗೆ 83 ಇಲ್ಲವೇ 82 ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆಯ ಧಾತುಗಳ ಐಸೊಟೋಪುಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆ ಹೊಂದುತ್ತವೆ ಎಂದ ಬಳಿಕ 104 ಧಾತುಗಳ ಸುಮಾರು 1,300 ಐಸೊಟೋಪುಗಳಲ್ಲಿ ಇಂಥ ಅಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪುಗಳು ಇದ್ದೇ ಇರಬೇಕೆಂಬ ಭಾವನೆ ಮೊದಲಲ್ಲೇ ಬೆಳೆಯಲಾರಂಭಿಸಿತು. ಹೀಗೆಯೇ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ನಡೆಸಿದಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೊಜನ್ನಿನಿಂದ ಬಿಸ್ಮತ್ ತನಕ (1ಊ ನಿಂದ 83 ಃe ತನಕ) 270ಕ್ಕೂ ಮಿಕ್ಕಿದ ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪುಗಳು ದೊರೆತವು. ಇವೇ ಅಲ್ಲದೆ ಇಂಥ ಸ್ವಯಂವಿಕಿರಣಕ್ರಿಯಾಶೀಲವಲ್ಲದ (ನಾನ್ರೇಡಿಯೊಆಕ್ಟಿವ್) ಧಾತುಗಳ ಕೆಲವು ಐಸೊಟೋಪುಗಳು ಸಹ ವಿಕಿರಣಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ತೋರುತ್ತವೆ. ಕೆಳಗಿನ ಯಾದಿಯಲ್ಲಿ ಅವನ್ನು ನಕ್ಷತ್ರ ಚಿಹ್ನೆಯಿಂದ ಗುರುತಿಸಿದೆ. ವಿಕಿರಣಕ್ರಿಯಾಶೀಲವಲ್ಲದ ಕೆಲವು ಧಾತುಗಳ ಐಸೊಟೋಪುಗಳ ಯಾದಿ. ಪರಮಾಣು ಪರಮಾಣು ಐಸೋಟೋಪುಗಳು ಸಂಖ್ಯೆ ಹೈಡ್ರೊಜನ್, ಊ ... 1 ... 1,2 ಹೀಲಿಯಂ, ಊe ... 2 ... 3,4 ಲಿಥಿಯಂ, ಐi ... 3 ... 6,7 ಬೆರಿಲಿಯಂ, ಃe ... 4 ... 9 ಬೋರಾನ್, ಃ ... 5 ... 10,11 ಕಾರ್ಬನ್, ಅ ... 6 ... 12,13 ನೈಟ್ರೊಜನ್, ಓ ... 7 ... 14,15 ಆಕ್ಸಿಜನ್, ಔ ... 8 ... 16,17,18 ಫ್ಲೋರಿನ್, ಈ ... 9 ... 19 ನಿಯಾನ್, ಓe ... 10 ... 20,21,22 ಸೋಡಿಯಂ, ಓಚಿ ... 11 ... 23 ಮೆಗ್ನೀಸಿಯಂ, ಒg ... 12 ... 24,25,26 ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ, ಂಟ ... 13 ... 27 ಸಿಲಿಕಾನ್, Si ... 14 ... 28,29,30 ಫಾಸ್ಪರಸ್, P ... 15 ... 31 ಸಲ್ಫರ್, S ... 16 ... 32,33,34,36 ಕ್ಲೋರಿನ್, ಅಟ ... 17 ... 35,37 ಆರ್ಗಾನ್, ಂ ... 18 ... 36,38,40 ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಂ, ಏ ... 19 ... 39,40*,41 ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ, ಅಚಿ ... 20 ... 40,42,43,44,46,48 sಸ್ಕೇಂಡಿಯಂ, Se ... 21 ... 45 ಟೈಟೇನಿಯಂ, ಖಿi ... 22 ... 46,47,48,49,50 ವೆನೇಡಿಯಂ, ಗಿ ... 23 ... 50*,51 ರುಬೀಡಿಯಂ, ಖb ... 37 ... 85,87* ಟೆಕ್ನೀಶಿಯಂ, ಖಿe ... 43 ... ... ... ಟಿನ್, Sಟಿ ... 50 ... 112,114,115,116, 117,118,119,120 122,124 ಪ್ರೊಥಿಮೆಯಂ, Pm ... 61 ... ... ... ಥೂಲೀಯಂ, ಖಿm ... 69 ... 169 ಗೋಲ್ಡ್‌ (ಚಿನ್ನ), ಂu ... 79 ... 197 ಲೆಡ್ (ಸೀಸ), Pb ... 82 ... 204,206,207,208 ಹೀಗೆ ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪುಗಳು, ಅಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪುಗಳು ಮತ್ತು ತೀರ ಅಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪುಗಳು (ಅಂದರೆ ಕೃತಕವಾಗಿ ನಿರ್ಮಾಣಗೊಂಡ ಸ್ವಲ್ಪ ಸಮಯದಲ್ಲೇ ತಂತಮ್ಮ ವಿಕಿರಣಗಳ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಧಾತು ಪರಿವರ್ತನೆ ಹೊಂದುವ ಐಸೊಟೋಪುಗಳು) ಸುಮಾರು 1,000ವನ್ನೂ ಮಿಕ್ಕಿವೆ. ಇಂಥ ಐಸೊಟೋಪುಗಳ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸುಗಳ ವಿವಿಧ ಕಣಗಳ ನಡುವೆ ಕಂಡುಬರುವ ವಿಷಮತೋಲದ ಕಾರಣದಿಂದ ಅಸ್ಥಿರತೆ ಇದೆ; ಇವು ಕಣಗಳನ್ನೋ ವಿಕಿರಣಗಳನ್ನೋ ಹೊರಗೆಡುಹುತ್ತ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತವೆ. ಇನ್ನು ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪುಗಳನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಿದಾಗ ತಿಳಿಯಬಂದ ವಿಚಾರಗಳು ಹೀಗಿವೆ: 1. 20, 28, 50, 82 ಪರಮಾಣುಸಂಖ್ಯೆಗಳ್ಳುಳ್ಳ ಧಾತುಗಳ ಐಸೊಟೋಪುಗಳು ಬಲು ಸ್ಥಿರವಾಗಿವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ Z=20 ಇರುವ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಮ್ ಧಾತುವಿನ ಐಸೊಟೋಪುಗಳು 2. ಹೆಚ್ಚು ಭಾರವಿಲ್ಲದ ಧಾತುಗಳ ಐಸೊಟೋಪುಗಳೆಲ್ಲ ಸ್ಥಿರಗಳೇ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಆವರ್ತಕೋಷ್ಟಕದಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣುಸಂಖ್ಯೆ 18ರ ತನಕದ ಐಸೊಟೋಪುಗಳೆಲ್ಲ ಸ್ಥಿರಗಳೇ. 3. ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆ Z (ಪ್ರೋಟಾನುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ) ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಪರಸ್ಪರ ಸಮಾನವಾಗಿ ಇರುವ ಕಣಗಳೆಲ್ಲವೂ ಸುಸ್ಥಿರಗಳೇ. ಇದು Z ಅಲ್ಪವಿರುವ ಎಲ್ಲ ಐಸೊಟೋಪುಗಳಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಡ್ಯೂಟೀರಿಯಮ್, ಗುರುತರ ಹೈಡ್ರೊಜನ್), ಮೊದಲಾದವು ತೀರ ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪುಗಳು. 4 ಪ್ರೋಟಾನುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ (Z) ಸಮ ಬೆಸ ನ್ಯೂಟ್ರಾನುಗಳ ಸಮ 164 50 ಸಂಖ್ಯೆ (ಓ) ಬೆಸ 54 4
ಓ, Zಗಳೆರಡೂ ಸಮಸಂಖ್ಯೆಗಳಾದ ಐಸೊಟೋಪುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಹೆಚ್ಚು (164). ಇವೆರಡೂ ಬೆಸಸಂಖ್ಯೆಗಳಾಗಿ ಉಳ್ಳ ಐಸೊಟೋಪುಗಳು ತೀರ ವಿರಳ (ನಾಲ್ಕು ಮಾತ್ರ), ಓ, Zಗಳಲ್ಲಿ ಯಾವುದಾದರೊಂದು ಸಮ ಇನ್ನೊಂದು ಬೆಸಸಂಖ್ಯೆ ಉಳ್ಳ ಐಸೊಟೋಪುಗಳು ಸುಮಾರು 50, 54 ರಂತಿವೆ. ಎರಡೂ ಬೆಸಸಂಖ್ಯೆ ಉಳ್ಳ ಐಸೊಟೋಪುಗಳು ಈ ಕೆಳಗಿನ ನಾಲ್ಕು ಮಾತ್ರ
5. ಸಮ ಸಮಸಂಖ್ಯೆಯ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನುಗಳಿರುವ ಬಹಳ ಹೇರಳವಾಗಿವೆ. ಈ ಐಸೊಟೋಪುಗಳಿಂದಲೇ ಭೂಮಿಯ ಪೃಷ್ಠದ ಶೇ.80 ತುಂಬಿದೆ. 6. ಸಮಸಂಖ್ಯೆಯ Z ಉಳ್ಳ ಧಾತುವಿನ ಐಸೊಟೋಪುಗಳಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣುಭಾರ ಸಮ ಆಗಿರುವಂಥವೇ ಹೆಚ್ಚು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ Z=54 ಇರುವ ಕ್ಸೆನಾನಿನ ಐಸೊಟೋಪುಗಳಲ್ಲಿ 129, 131 ಮಾತ್ರ ಬೆಸಸಂಖ್ಯೆಯ ಭಾರದವು. ಉಳಿದವುಗಳ ಭಾರಗಳು 124, 126, 128, 130, 132, 134 ಮತ್ತು 136. ಇದು (4)ರಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದ ವಿವರಗಳನ್ನೇ ಪುಷ್ಟೀಕರಿಸುತ್ತದೆ. 7. ತವರದ ಅನಂತರ ಬಿಸ್ಮತ್ ತನಕದ ಧಾತುಗಳಿಗೆ ಅನೇಕ ಐಸೊಟೋಪುಗಳಿವೆ. ಐಸೊಟೋಪುಗಳ ಸಾಪೇಕ್ಷ ವೈಫಲ್ಯ: ಯಾವ ಧಾತುಗಳಿಗೆ ವಿಪುಲ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಐಸೊಟೋಪುಗಳಿವೆ? ಪರಮಾಣುಸಂಖ್ಯೆ 50 ಇರುವ ತವರದ 10 ಐಸೊಟೋಪುಗಳಿವೆ. ಇದರ ಅನಂತರದ ಎಲ್ಲ ಪರಮಾಣುಗಳಲ್ಲಿ ಇರುವ ಐಸೊಟೋಪುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯೂ ಅಧಿಕವಾಗಿದೆ.
ಇಲ್ಲಿ ನಾವು ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪುಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದ್ದೇವೆ. ಕೆಲವು ಧಾತುಗಳ ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪುಗಳನ್ನು ಮೇಲಿನ ಯಾದಿಯಲ್ಲಿ ಬರೆದಿದೆ. ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆ ಸುಮಾರು 50ರ ತರುವಾಯದ 90% ರಷ್ಟು ಧಾತುಗಳಲ್ಲಿ ಐಸೊಟೋಪುಗಳು ಅಧಿಕಸಂಖ್ಯಾತವಾಗಿವೆ ಎಂಬುದು ಸ್ಪಷ್ಟವಿದೆ.
ಒಂದೇ ಧಾತುವಿನ ಐಸೊಟೋಪುಗಳ ನಿಷ್ಪತ್ತಿ: ಒಂದೇ ಧಾತುವಿನ ವಿವಿಧ (ಸ್ಥಿರ) ಐಸೊಟೋಪುಗಳಲ್ಲಿ ಯಾವ ಐಸೊಟೋಪ್ ಅಧಿಕವಾಗಿದೆ. ಯಾವುದು ಕಡಿಮೆ ಇದೆ ಎನ್ನುವುದರ ವಿಚಾರ ಎರಡನೆಯದು. ಇದನ್ನು ಐಸೊಟೋಪುಗಳ ವೈಫಲ್ಯ ಎನ್ನುವುದಕ್ಕಿಂತಲೂ, ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, ವಿವಿಧ ಐಸೊಟೋಪುಗಳು ಒಂದೇ ಧಾತುವಿನಲ್ಲಿರುವ ಶೇಕಡಾ (ಇಲ್ಲವೆ ನಿಷ್ಪತ್ತಿ) ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ. ಹೈಡ್ರೊಜನ್ನಿನ ಪರಮಾಣುಭಾರ 1.008; ಪರಮಾಣುಸಂಖ್ಯೆ 1; ಇದರಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರವಾದ ಐಸೊಟೋಪುಗಳು ಎರಡು ಮತ್ತು ಇವು 99.98% ಮತ್ತು 0.02% ರಂತೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ಹೈಡ್ರೊಜನ್ನಿನಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ. ಹೈಡ್ರೊಜನ್ನಿನ ಇನ್ನೊಂದು ಐಸೊಟೋಪ್ (ಟ್ರೈಟಿಯಮ್ 3) ಇದರಲ್ಲಿ 1 ಪ್ರೋಟಾನ್, 2 ನ್ಯೂಟ್ರಾನುಗಳಿವೆ. ಆದರೆ ಇದು ವಿಕಿರಣಶೀಲ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಇದ್ದು ್ಬ ಕಣಗಳನ್ನು ಕಕ್ಕುತ್ತ ಕ್ಷಯಿಸುವುದು; ಸರಿಯಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ ಹೀಲಿಯಮ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಇದರ ಅರ್ಧಾಯು (ಹಾಫ್ ಲೈಫ್) 12.1 ವರ್ಷಗಳು. ಅಂತೆಯೇ ಇನ್ನೂ ಕೆಲವು ಧಾತುಗಳ ಐಸೊಟೋಪುಗಳ ಕಕ್ಕುವ ವಿಕಿರಣಗಳನ್ನೂ ಹಾಗೆಯೇ ಅವುಗಳ ಅರ್ಧಾಯುಗಳನ್ನೂ ಮುಂದೆ ಕೊಟ್ಟಿದೆ.
ಇನ್ನು ಇವೇ ಧಾತುಗಳ ಕೆಲವು ಅಸ್ಥಿರ (ವಿಕಿರಣಶೀಲ) ಐಸೊಟೋಪುಗಳ ವಿವರ ಹೀಗಿದೆ: ಧಾತು ಅಸ್ಥಿರ ವಿಕಿರಣ ಅರ್ಧಾಯು ಐಸೊಟೋಪ್ 1ಹೈಡ್ರೊಜನ್ ್ಬ-ಕಣ 12.3 ವರ್ಷಗಳು 10ನಿಯಾನ್ ್ಬ +ಕಣ 18 ಸೆಕೆಂಡುಗಳು ್ಬ -ಕಣ 38 ಸೆಕೆಂಡುಗಳು 15ಫಾಸ್ಫರಸ್ ್ಬ +ಕಣ 4.3 ಸೆಕೆಂಡುಗಳು ್ಬ +ಕಣ 2.5 ಮಿನಿಟುಗಳು ್ಬ -ಕಣ 14.5 ದಿವಸಗಳು ್ಬ -ಕಣ 12.4 ಸೆಕೆಂಡುಗಳು 30ಝಿಂಕ್ ್ಬ +ಕಣ ಮತ್ತು ್ಭ 245 ದಿವಸಗಳು ್ಬ -ಕಣ 55 ಮಿನಿಟುಗಳು ್ಬ -ಕಣ 2.2 ಮಿನಿಟುಗಳು ಐಸೊಟೋಪ್ ಸಂಖ್ಯೆ (I) : ಒಂದು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸಿನಲ್ಲಿ ಭಾರ ಹೆಚ್ಚಿದಂತೆ ನ್ಯೂಟ್ರಾನುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಪ್ರೋಟಾನುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಾ ಹೋಗುತ್ತದೆ. ಇವುಗಳ ವ್ಯತ್ಯಾಸ ಅಂದರೆ (ಓ-Z)ನ್ನು ಐಸೊಟೋಪ್ ಸಂಖ್ಯೆ ಎಂದು (ಸುಮಾರು 1921ರಿಂದ) ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಓ-Z =ಂ-2Z. ಇದಕ್ಕೆ ಐಸೊಟೋಪ್ ಸಂಖ್ಯೆ ಎಂಬ ಹೆಸರು ಅನ್ವರ್ಥಕವಲ್ಲ. ಆದರೆ 1919-21ರ ನಡುವೆ ಐಸೊಟೋಪುಗಳ ಹೊಸತನ ಮೂಡಿದ ಸನ್ನಿವೇಶದಲ್ಲಿ ಮಾಡಿದ ನಾಮಕರಣ ಹಾಗೆಯೇ ಉಳಿದಿದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸಿನ ಒಟ್ಟು ಬಂಧಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಎಣಿಸುವಾಗ ಇದರ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಟ್ರಾನುಗಳ ಆಧಿಕ್ಯದ ವರ್ಗಕ್ಕೆ ಅನುಪಾತಿತವಾದ ಶಕ್ತಿ ಒಟ್ಟು ಬಂಧಕ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ರೋಹಿತಗಳಲ್ಲಿ ಐಸೊಟೋಪುಗಳ ಪರಿಣಾಮ: ರೋಹಿತದಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಪರಮಾಣುವೂ ತನ್ನ ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಬಣ್ಣದ ರೇಖೆಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುವುದು. ಈ ಕಾರಣದಿಂದಲೇ ಅತಿಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪರಿಮಾಣದ ಧಾತುಗಳನ್ನು ಸಹ ಗುರುತಿಸಲು ಬರುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿ ಪರಮಾಣು ತೋರತಕ್ಕ ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗಮಾನವನ್ನು ಕೊಡುವ ಸೂತ್ರವಿದೆ. ಇದರಲ್ಲಿ ರೈಡ್ಬರ್ಗ್ನ ಸ್ಥಿರಾಂಶವೆಂಬ ಸಂಖ್ಯೆ ಪರಮಾಣುವಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸಿನ ಭಾರಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ (1+m/4ಒಊ)ಎಂದಿದ್ದರೆ ನ ಸ್ಥಿರಾಂಕ ಅವಶ್ಯವಾಗಿಯೂ ಖ¥/(1+m/3ಒಊ) ಎಂದಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರ ಫಲವಾಗಿ ಈ ಐಸೊಟೋಪ್ ತೋರುವ ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗಮಾನ ಪ್ರತ್ಯೇಕವೇ. ಅತ್ಯಲ್ಪ ಅಂತರವನ್ನು ಇದು ತೋರುತ್ತದೆ. ಹೀಗೆ ಹೀಲಿಯಂ ಧಾತುವಿನ ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗಗಳು ಶುದ್ಧರೇಖೆಗಳಾಗಿರುವ ಬದಲು ತುಸು ಅಗಲಕ್ಕೆ ಹರಡಿರುವಂತೆ ಕಾಣುತ್ತವೆ. ಇದನ್ನು ಐಸೊಟೋಪುಗಳ ಪರಿಣಾಮ ಇಲ್ಲವೆ ಇವುಗಳ ದೆಸೆಯಿಂದ ತರಂಗಸ್ಥಾನಾಂತರ (ವೇವ್ಶಿಫ್ಟ್‌) ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ. ಅಣುಗಳಲ್ಲೂ ಶುದ್ಧ ಧಾತುಗಳ ಬದಲು ಇತರ ಐಸೊಟೋಪುಗಳು ಸೇರಿದ್ದಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ಅಣುಗಳು ತಂತಮ್ಮ ಅಕ್ಷಗಳ ಸುತ್ತಲೂ ಆವರ್ತಿಸುವ ವೇಗ ಅಲ್ಲಿನ ಐಸೊಟೋಪುಗಳ ಭಾರಾಧಿಕ್ಯ, ಭಾರದ ಕೊರತೆಯ ಕಾರಣ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರ ಫಲವಾಗಿ ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗಗಳು ಅಗಲವಾಗುತ್ತವೆ. ಇದು ಕೂಡ ಇಂಥದೇ ಪರಿಣಾಮ. ದ್ರವ್ಯಮಾನ ರೋಹಿತಲೇಖಕಗಳಲ್ಲಿ ಬೆಳಕಿನ ಜಾಗಗಳ ಇಂಥ ಅಗಲವಾಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಅಳೆದು (ಮುಖ್ಯ ಅಲ್ಲಿನ ತರಂಗಗಳ ಉದ್ದಗಳನ್ನು ಅಳೆದು) ಐಸೊಟೋಪುಗಳ ಭಾರ ಹಾಗೂ ವೈಫಲ್ಯಗಳನ್ನು ಅಳೆಯುವ ಕ್ರಮ ರೂಢಿಗೆ ಬಂದಿದೆ. ಅಂತೂ ಪರಮಾಣುವಿನ ಹಾಗೂ ಅಣುವಿನ ಸ್ಫುರಣೆ, ಸ್ಪಂದನ ಮತ್ತು ಆವರ್ತನಗಳಿಂದೊದಗುವ ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗಗಳು ಅಗಲವಾಗುವುದಕ್ಕೆ ಐಸೋಟೋಪುಗಳೂ ಕಾರಣವಾಗಿವೆ. ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಐಸೊಟೋಪುಗಳು: ಇವು ಅಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪುಗಳು. ನ್ಯೂಟ್ರಾನುಗಳು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸಿನಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿದ್ದಾಗ ಓ>>Z ಆದಾಗ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಆಗಿ ಬೀಟಾ ಕಣವನ್ನು ತಳ್ಳುವುದು. ಹೀಗೆ ಧಾತು ಪರಿವರ್ತನೆ ಹೊಂದುತ್ತದೆ. ಇನ್ನೂ ಭಾರವಾದ ಐಸೊಟೋಪುಗಳು ಇತರ ವಿಕಿರಣಗಳನ್ನು ಕಕ್ಕುತ್ತವೆ. ಒಂದೇ ಧಾತುವಿನ ಐಸೊಟೋಪುಗಳ ನಿಷ್ಪತ್ತಿ ಎನ್ನುವ ಪರಿಚ್ಛೇದದಲ್ಲಿ ನಮೂದಿಸಿರುವ ಯಾದಿಯಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಐಸೊಟೋಪುಗಳ ವಿವರಗಳನ್ನು ಕೊಡಲಾಗಿದೆ. ಶತಮಾನಗಳ ಹಿಂದೆ ಕನಸಾಗಿದ್ದ ಧಾತುಪರಿವರ್ತನೆಯನ್ನು ಸಾಧ್ಯವೆಂದು ತೋರಿಸಿದ ರುದರ್ಫೋರ್ಡನ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಹೊಸ ಐಸೊಟೋಪುಗಳ ತಯಾರಿಕೆಗೆ ನೂತನ ಮಾರ್ಗವೊಂದನ್ನು ಕಲ್ಪಿಸಿದುವು. ನೈಟ್ರೊಜನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸನ್ನು ಆಲ್ಫಕಣದಿಂದ (ಹೀಲಿಯಂ ಬೀಜದಿಂದ) ತಾಡಿಸಿದಾಗ ಆಕ್ಸಿಜನ್ನಿನ 17 ಭಾರದ ಐಸೊಟೋಪ್ ಮತ್ತು ಒಂದು ಪ್ರೋಟಾನ್ (ಹೈಡ್ರೊಜನ್ನಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್) ಬಿಡುಗಡೆಯಾದುವು.
ಎಂಬುದು ಆಕ್ಸಿಜನ್ನಿನ ಸಾಕಷ್ಟು ಧಾರಾಳವಾಗಿರುವ ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪು. ಆದರೆ ಮುಂದೆ ಆಲ್ಫಕಣ, ಪ್ರೋಟಾನ್ ಮುಂತಾದವುಗಳೊಡನೆ ವಿದ್ಯುತ್ತಟಸ್ಥವಾದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನುಗಳನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿ ಇಂಥ ಅಸಂಖ್ಯ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು (ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ರಿಆಕ್ಷನ್ಸ್‌) ಸಾಧಿಸಿದರಲ್ಲದೆ ಅನೇಕ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಐಸೊಟೋಪುಗಳನ್ನೂ ಒದಗಿಸಿಕೊಂಡರು. ಇದೀಗ ಇಂಥ ನೂರುಗಟ್ಟಳೆ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಐಸೊಟೋಪುಗಳು ಇಂಥ ಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲೂ ಇಲ್ಲವೇ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ರಿಯಾಕ್ಟರುಗಳಲ್ಲಿ ಹಲವು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸುಗಳನ್ನು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಸಿನ ಕಣಗಳಿಂದ (ಮುಖ್ಯ ನ್ಯೂಟ್ರಾನುಗಳಿಂದ) ತಾಡಿಸಿದುದರಿಂದಲೂ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗಿವೆ. ಇಲ್ಲಿ ಕೆಲವೇ ಉದಾಹರಣೆಗಳನ್ನು ಕೊಡಲಾಗಿದೆ:
ವಿಕಿರಣಶೀಲಗುಣವುಳ್ಳ ಇಂಗಾಲದ ಐಸೊಟೋಪ್. ಇದರ ಅರ್ಧಾಯು 5,570 ವರ್ಷ; ಇದು ್ಬ ಕಣಗಳನ್ನು ಕಕ್ಕುತ್ತದೆ.
ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಸೋಡಿಯಂ ಧಾತು. ಇದು ್ಭ ವಿಕಿರಣಗಳನ್ನು ಕಕ್ಕುತ್ತದೆ. ಇದರ ಅರ್ಧಾಯು 2.6 ವರ್ಷಗಳು.
(್ಫಕಣ)
ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಮಿನಿಂದ ಒದಗಿದ ಫಾಸ್ಫರಸ್ 30 ವಿಕಿರಣಶೀಲವಿದ್ದು ಪಾಸಿಟ್ರಾನುಗಳನ್ನು ಕಕ್ಕುತ್ತದೆ. ಇದರ ಅರ್ಧಾಯು 3 ಮಿನಿಟುಗಳು.
ವಿಕಿರಣ
ಆರ್ಸೆನಿಕ್ 76 ವಿಕಿರಣಶೀಲವಿದ್ದು ್ಬ ಕಣ ಮತ್ತು ್ಭ ವಿಕಿರಣಗಳನ್ನು ಕಕ್ಕುತ್ತದೆ. ಇದರ ಅರ್ಧಾಯು 26.8 ಗಂಟೆಗಳು. ಒಂದೇ ಧಾತುವಿನ ಐಸೊಟೋಪುಗಳ ಪ್ರತ್ಯೇಕೀಕರಣ ವಿಧಾನಗಳು: ಈ ಮೂರು ನಾಲ್ಕು ದಶಕಗಳಲ್ಲಿ ಹಲವು ವಿಧಾನಗಳು ಬಳಕೆಗೆ ಬಂದಿವೆ. ಅವುಗಳ ಸ್ಥೂಲಪರಿಚಯವನ್ನಷ್ಟೇ ಇಲ್ಲಿ ಕೊಡಲಾಗುವುದು. ಅನಿಲಗಳ ವಿಸರಣ (ಡಿಫ್ಯೂಷನ್) ವಿಧಾನ: ಅನಿಲಗಳನ್ನು ಬೆರೆಸಿದಾಗ ಇವು ಪರಸ್ಪರ ವಿಸರಣೆಗೊಳ್ಳುವ ವೇಗಗಳು ಅವುಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳ ವರ್ಗಮೂಲಗಳ ವಿಲೋಮ ನಿಷ್ಪತ್ತಿಯಲ್ಲಿವೆ. ಇಂಥವುಗಳಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ಐಸೊಟೋಪುಗಳಿದ್ದಾಗ ಈ ನಿಷ್ಪತ್ತಿಯಲ್ಲಿ ವ್ಯತ್ಯಾಸ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ. ಐಸೊಟೋಪುಗಳು ತಂತಮ್ಮ ಭಾರ ಹಾಗೂ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಿಗನುಗುಣವಾಗಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಆಸ್ಟನ್ 1913ರಲ್ಲಿ 20 ನಿಯಾನ್ ಮತ್ತು 22 ನಿಯಾನುಗಳನ್ನೂ ಹಾರ್ಕಿನ್ಸ್‌ 1921ರಲ್ಲಿ 35 ಕ್ಲೋರಿನ್ ಮತ್ತು 37 ಕ್ಲೋರಿನುಗಳನ್ನೂ ಇಂಥದೇ ವಿಧಾನದಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಿದರು. ಇದು ಬಹಳ ಸಾವಧಾನವಾಗಿ ಜರಗುವ ಕ್ರಿಯೆ. ಚೂಪಾದ ನಳಿಗೆಯಿಂದ ನಿರ್ಗಮನ ವಿಧಾನ: ವಿವಿಧ ಐಸೊಟೋಪುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡ ಅನಿಲಗಳನ್ನು ವಾತಾವರಣ ಒತ್ತಡಕ್ಕಿಂತಲೂ ಕಡಿಮೆ ಒತ್ತಡವಿರುವ ಆವರಣದೊಳಗೆ ಚೂಪಾದ ನಳಿಗೆಯ ಮೂಲಕ ಹರಿಯಗೊಟ್ಟಾಗ ಹೆಚ್ಚು ಭಾರದ ಐಸೊಟೋಪುಗಳು ಪ್ರತ್ಯೇಕಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಪುನಃ ಮಧ್ಯಭಾಗದಲ್ಲಿ ಇನ್ನೊಂದು ನಳಿಗೆಯ ಮೂಲಕ ಹರಿಯಿಸಿ ಪುನಃ ಹೀಗೆಯೇ ಹರಿಯಗೊಟ್ಟು ಪುನಃ ಪ್ರತ್ಯೇಕೀಕರಣವನ್ನು ಹೆಜ್ಜೆಹೆಜ್ಜೆಯಾಗಿ, ಅಂದರೆ ಕ್ಯಾಸ್ಕೇಡ್ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ, ಸಾಧಿಸಬಹುದು. ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ನೆರವಿನಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕೀಕರಣ : ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ಐಸೊಟೋಪುಗಳ ಪಥದ ಸುತ್ತಲೂ ತಕ್ಕಂತೆ ಉಪಯೋಗಿಸಿ ವಿವಿಧ ಭಾರದ ಐಸೊಟೋಪುಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲಾಗಿದೆ. ಉಷ್ಣತಾಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ (ಟೆಂಪರೇಚರ್ ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್) ಐಸೊಟೋಪುಗಳ ವಿಸರಣ ವಿಧಾನ: ಸೀಮಿತ ಆವರಣದಲ್ಲಿ ಉಷ್ಣತಾಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಒದಗಿಸಿಕೊಂಡಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ಭಾರವುಳ್ಳ ಐಸೊಟೋಪುಗಳಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ಭಾರದವು ಹೆಚ್ಚು ಉಷ್ಣತೆಯತ್ತ ಸರಿಯುತ್ತಲೂ ಪ್ರತ್ಯೇಕಗೊಳ್ಳುವುವು. ಕ್ಲಾಸಿಯಸ್ ಮತ್ತು ಡಿಕೆಲ್ ಎಂಬುವರು ಈ ವಿಧಾನದಿಂದ ನಿಯಾನ್ ಮತ್ತು ಕ್ಲೋರಿನುಗಳ ಐಸೊಟೋಪುಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಿದರು. ಕೇಂದ್ರಾಪಗಮನ (ಸೆಂಟ್ರಿಫ್ಯೂಗಲ್) ತಳ್ಳುವಿಕೆಯ ವಿಧಾನ: ವಿವಿಧ ಭಾರಗಳ ಐಸೊಟೋಪುಗಳ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಒಂದು ಸ್ತಂಭದಲ್ಲಿ ವೇಗವಾಗಿ ಆವರ್ತಿಸುವಂತೆ ಮಾಡಿದಾಗ ಭಾರತರ ಐಸೊಟೋಪುಗಳು ಅಕ್ಷದಿಂದ ದೂರಸರಿದು ಪ್ರತ್ಯೇಕಗೊಳ್ಳುವುವು, ಹಗುರವಾದವು ಅಕ್ಷದ ಹತ್ತಿರ ಕಲೆಯುವುವು. ಕ್ಲೋರಿನ್ ಮತ್ತು ಬ್ರೋಮಿನುಗಳ ಐಸೊಟೋಪುಗಳನ್ನು ಹೀಗೆ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲಾಗಿದೆ. ವಿದ್ಯುದ್ವಿಶ್ಲೇಷಣ (ಎಲೆಕ್ಟ್ರೊಲಿಟಿಕ್) ವಿಧಾನ: ಇದು ಹೈಡ್ರೊಜನ್, ಲಿಥಿಯಂ ಮೊದಲಾದ ಕಡಿಮೆ ಭಾರದ ಧಾತುಗಳ ಐಸೊಟೋಪುಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಿದ ವಿಧಾನ. ನೀರಿನ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುತ್ತನ್ನು ಹರಿಸಿದರೆ ಇದು ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ಹೊಂದುತ್ತದೆ. ಮೊತ್ತಮೊದಲು ಕ್ಯಾಥೋಡಿನತ್ತ ಹಗುರ ಹೈಡ್ರೊಜನ್ ಹರಿದು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಭಾರತರ ಹೈಡ್ರೊಜನ್ (ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಂ) ಉಳಿಯುವುದು. ಹೀಗೆ ಐಸೊಟೋಪುಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದು ದೀರ್ಘಕಾಲಿಕ ಹಾಗೂ ಅಪರಿಮಿತ ವೆಚ್ಚದ ವಿಧಾನ. ಆಂಶಿಕ ಆಸವನ (ಫ್ರಾಕ್ಷನಲ್ ಡಿಸ್ಟಿಲ್ಲೇಷನ್) ವಿಧಾನ: ಶಿಷ್ಟ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣತೆಗಳಲ್ಲಿ 1000 ಸೆಂ. ನಲ್ಲಿ ಹಗುರನೀರು (ಊ2ಔ) ಕುದ್ದರೆ ಭಾರತರ ನೀರು (ಆ2ಔ) 101.40 ಸೆಂನಲ್ಲಿ ಕುದಿಯತಕ್ಕುದು. ಹೀಗೆ 1000 ಸೆಂನಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲ ಹಗುರ ಹೈಡ್ರೊಜನ್ ಐಸೊಟೋಪ್ ಪ್ರತ್ಯೇಕಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಇದೇ ಆಂಶಿಕ ಆಸವನ ವಿಧಾನದಿಂದ ಕ್ಲೋರಿನ್, ಪೊಟಾಸಿಯಂ ಮೊದಲಾದ ಧಾತುಗಳ ಐಸೊಟೋಪುಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲಾಗಿದೆ. ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿನಿಮಯ ವಿಧಾನ: ಒಂದೇ ಧಾತುವಿನ ವಿವಿಧ ಐಸೊಟೋಪುಗಳು ಏಕಪ್ರಕಾರದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ತೋರುತ್ತವೆಯಾದರೂ ಹಗುರವಾಗಿರುವ ಐಸೊಟೋಪುಗಳು ಇಂಥ ಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ವೇಗತರವಾಗಿ ಭಾಗವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಭಾರತರ ನೀರಿನೊಳಗೆ ಹೈಡ್ರೊಜನನ್ನು ಕಳುಹಿಸಿದರೆ ಇದು ಆಕ್ಸಿಜನ್ನಿನೊಡನೆ ಬೆರೆತು ಭಾರತರ ಹೈಡ್ರೊಜನನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸುತ್ತದೆ. ಅಂತೂ ಇಂಥ ವಿಧಾನದಿಂದ ಗಂಧಕದ ತನಕ ಹಗುರವಾದ ಐಸೊಟೋಪುಗಳನ್ನೆಲ್ಲ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು ಬಂದಿದೆ. ಐಸೊಟೋಪುಗಳ (ಸ್ಥಿರ ಮತ್ತು ಅಸ್ಥಿರ) ಉಪಯೋಗಗಳು: ಹಲವು ಜೀವ ಕಾರ್ಯಗಳ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಮ್ ನೈಟ್ರೊಜನ್ ಎಂಬ ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪುಗಳು ಬಹಳ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿವೆ. ಮೊನ್ನೆ ಮೊನ್ನೆಯ ತನಕ ನಾವು ಸೇವಿಸಿದ ಆಹಾರ ಆಗಾಗಿನ ಆವಶ್ಯಕತೆಗಳಿಗೆ ಎಂದರೆ ಶಕ್ತಿಯ ಪುರೈಕೆಗೆ ಮಾತ್ರ ಅವಶ್ಯವೆಂದು ತಿಳಿಯಲಾಗಿತ್ತು. ಹೈಡ್ರೊಜನ್ನಿನ ಬದಲು ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಮ್ಮನೊಳ ಗೊಂಡ ಕೊಬ್ಬು, ಪ್ರೋಟೀನುಗಳನ್ನು ಸೇವಿಸಿದಾಗ ಇವು ಕೂಡಲೇ ವಿವಿಧ ಜಾಗಗಳನ್ನು ಸೇರುತ್ತವೆ; ಎಷ್ಟುಮಾತ್ರಕ್ಕೂ ಮಲಮೂತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಕೂಡಲೇ ವಿಸರ್ಜನೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಎಂಬ ಜೀವಕಾರ್ಯದ ಹೊಸ ಕ್ರಾಂತಿಕಾರಕ ಶೋಧಕ್ಕೆ ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಂ ನೆರವನ್ನಿತ್ತಿದೆ. 15ನೈಟ್ರೊಜನನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿ ಜೀವಿಯಲ್ಲಿ ಕ್ರಿಯೇಟಿನ್ ಹೇಗೆ ಕ್ರಿಯೇಟಿನಿನ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆ ಹೊಂದಬಲ್ಲುದೆಂದು ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ. ಇದನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸದೆ ಹೋದರೆ ಇಂಥ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಅಸಾಧ್ಯವೆನಿಸುತ್ತಿದ್ದುವು. ಕೊಬ್ಬಿನ ಪಚನ ಮತ್ತು ಆಸ್ವಾದನೆಗಳ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲೂ ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಂ ಮತ್ತು 15 ನೈಟ್ರೊಜನ್ ನೆರವನ್ನಿತ್ತಿವೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಕೆಂಪು ರಕ್ತಕಣವೊಂದರ ಜೀವಾವಧಿ ಎಷ್ಟು ಎಂಬ ನಿರ್ಣಯದಲ್ಲಿ ಕೂಡ ನೆರವನ್ನಿತ್ತ ಐಸೊಟೋಪುಗಳು 15 ನೈಟ್ರೊಜನ್. ರಕ್ತದಲ್ಲಿನ ಕೆಂಪುಕಣ ಸುಮಾರು 20 ದಿವಸಗಳಷ್ಟು ಕಾಲದಲ್ಲಿ ಬೆಳೆದು ಮುಂದೆ 80 ದಿವಸಗಳ ತನಕ ಉಳಿದು ಅನಂತರ ಕ್ಷಯಿಸುತ್ತದೆ. ಇಷ್ಟರಲ್ಲಿ ನಾಶವಾದ ರಕ್ತಕಣಗಳು ಪುರೈಕೆಯಾಗಬೇಕು ಎಂದು ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ. 197ಚಿನ್ನ (197ಂu)ದಿಂದ 198 ಪಾದರಸ (198ಊg) ಎಂಬ ಐಸೊಟೋಪನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು. ಇದರ ರೋಹಿತ ಅತ್ಯಂತ ಶುದ್ಧವಾಗಿದೆ. ಇದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾದ ಮತ್ತು ಅಗಲವಾಗಿರದ ರೋಹಿತರೇಖೆಗಳನ್ನು ಕೊಡುವುದು. ರೋಹಿತಸಂಬಂಧವಾದ ಅಧ್ಯಯನಗಳಲ್ಲಿ ಇದು ಅಪಾರ ನೆರವನ್ನೀಯುತ್ತಿದೆ. (ಯು.ಎಲ್.ಎ.) ಅಪಘಾತ ತಡೆಹಿಡಿಯಲು 60ಅo ವನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸುತ್ತಾರೆ. ಮುದ್ರಣ ಯಂತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಮುದ್ರಿತವಾದ ಪ್ರತಿಗಳನ್ನು ಅಚ್ಚಿನೊಳಗಿಂದ ಹೊರತೆಗೆಯುವಾಗ ಅಥವಾ ಮುದ್ರಿತವಾಗಬೇಕಾದ ಪ್ರತಿಗಳನ್ನು ಅದರಲ್ಲಿಡುವಾಗ ತಡವಾದಲ್ಲಿ ಕೈಬೆರಳುಗಳು ಕತ್ತರಿಸಿಹೋಗುವ ಸಂಭವವಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಅಪಘಾತ ತಪ್ಪಿಸಲು 60ಅo ನಿಂದ ತಯಾರಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಉಂಗುರವನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸುವುದರಿಂದ ಉಂಗುರದಿಂದ ಹೊರಬರುವ ಗಾಮಾ (್ಜ) ಕಿರಣಗಳ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುನ್ಮಂಡಲ ಅಪುರ್ಣವಾಗುವುದರಿಂದ ಯಂತ್ರದ ಕಾರ್ಯ ಸ್ಥಗಿತವಾಗಿ ಅಪಘಾತ ಸಂಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಏಡಿಗಂತಿಯಿಂದ (ಕ್ಯಾನ್ಸರ್) ಬಳಲುವ ರೋಗಿಯ ಗಂತಿಸ್ಥಳಕ್ಕೆ 60ಅo ನಿಂದ ಹೊರಟ ಗಾಮಾ (್ಜ) ಕಿರಣಗಳನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅವಧಿಯವರೆಗೆ ತಾಡಿಸಿ ರೋಗಿಯನ್ನು ಗುಣಪಡಿಸುತ್ತಾರೆ. ಐಸೊಟೋಪುಗಳ ಉಪಯೋಗದಿಂದ ಒಕ್ಕಲಿಗನಿಗೆ ಲಕ್ಷಾಂತರ ರೂಪಾಯಿ ಲಾಭವಾಗುತ್ತದೆ. ಬೆಳೆಗಳನ್ನು ನಾಶಮಾಡುವ ಮಿಡಿತೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದನ್ನು ಹಿಡಿದು ಅದಕ್ಕೆ 60ಅo ನಿಂದ ತಯಾರಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಬಣ್ಣವನ್ನು ಹಚ್ಚಿ ಬಿಟ್ಟುಬಿಡುತ್ತಾರೆ. ಸಂತಾನವೃದ್ಧಿ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಮಿಡಿತೆಗಳು ಒಟ್ಟಾಗುತ್ತವೆ. ಅಲ್ಲಿ ಈ ವರ್ಣಲೇಪಿತ ಮಿಡಿತೆಯೂ ಸೇರಿರುತ್ತದೆ. ಗುಣಕದ (ಕೌಂಟರ್) ಮೂಲಕ ಮಿಡಿತೆಗಳು ಒಟ್ಟಿಗಾದ ಸ್ಥಳವನ್ನು ಗುರುತಿಸಿ ಅಲ್ಪಕ್ರಿಮಿನಾಶಕಗಳನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿ ಅವನ್ನು ನಾಶಮಾಡುವರು. ಬೆರಳುಗಳ ಅಗೋಚರ ಗುರುತುಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಐಸೊಟೋಪುಗಳನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸುತ್ತಾರೆ. ಆವರೆಗೆ ಪ್ರಚಲಿತವಿದ್ದ ವಿಧಾನ ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿರಲಿಲ್ಲ. ಇಲ್ಲಿ 36ಅ1, 14ಅ ಐಸೊಟೋಪುಗಳನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿ ಆಟೊರೇಡಿಯೋಗ್ರಾಫಿಕ್ ವಿಧಾನದಿಂದ ಕೈಬೆರಳುಗಳ ಅಗೋಚರ ಗುರುತುಗಳನ್ನು ಚಿತ್ರಿಸುತ್ತಾರೆ. ಪರೀಕ್ಷಿಸಬೇಕಾದ ವಸ್ತುವನ್ನು ಒಂದು ಗಾಜಿನ ಕೊಳವೆಯಲ್ಲಿಟ್ಟು ಕೊಳವೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಾತ ಮಾಡುವರು. 36ಅ1ನ್ನು ಊ 36ಅ1 ರೂಪದಲ್ಲಿ ಕೊಳವೆಯಲ್ಲಿ ಬಿಡುವರು. ಒಂದು ವಾರದ ಅನಂತರ ವಸ್ತುವನ್ನು ಹೊರತೆಗೆದು ಅದರ ಛಾಯಾಚಿತ್ರ ತೆಗೆಯುವುದರಿಂದ ಅಗೋಚರವಾದ ಕೈಬೆರಳಿನ ಚಿತ್ರ ಸ್ಪಷ್ಟ ಕಾಣುತ್ತದೆ. ಈ ವಿಧಾನದಲ್ಲಿ ಊ 36ಅ1 ದಲ್ಲಿಯ 36ಅ1ಕೈಬೆರಳಿನ ಗುರುತಿನೊಳಗಿದ್ದ ಓಚಿ 35ಅ1 ಒಳಗಿನ 35ಅ1ಒಂದಿಗೆ ವಿನಿಮಯಗೊಂಡಾಗ ಕೈ ಬೆರಳಿನ ಗುರುತಿನಲ್ಲೇ ಓಚಿ 36ಅ1 ಉಂಟಾಗಿ 36ಅ1ನಿಂದ ಹೊರಬರುವ ಕಿರಣಗಳಿಂದ ಛಾಯಾಚಿತ್ರ ಪಟಲದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಬೆರಳುಗಳ ಗುರುತುಗಳು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಚಿತ್ರಪಟಲದ ಮೇಲೆ ಮೂಡುವುದರಿಂದ ಗುನ್ಹೆಗಾರನನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ಹಿಡಿಯಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ.
ಐಸೊಟೋಪನ್ನು ಮಿದುಳಿನ ಏಡಿಗಂತಿಯನ್ನು ಗುಣಪಡಿಸಲು ಉಪಯೋಗಿಸುತ್ತಾರೆ. ಇರುವ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ಶರೀರದಲ್ಲಿ ಬಿಟ್ಟರೆ ಅದು ಮಿದುಳಿನ ಗಂತಿಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ಹೋಗಿ ಸಂಗ್ರಹವಾಗುತ್ತದೆ. ರೋಗಿಯನ್ನು ಪರಮಾಣು ಕುಲುಮೆಯ ಮುಂದೆ ಕರೆತಂದು ಏಡಿಗಂತಿಯ ಸ್ಥಳವನ್ನು ನ್ಯೂಟ್ರಾನುಗಳಿಂದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಮಯದವರೆಗೆ ತಾಡಿಸಿದಾಗ ಕೆಳಗಿನ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ
ಆಲ್ಫಕಣ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗಿ ಅದು ರೋಗಪೀಡಿತವಾದ ಊತಕವನ್ನು ಸುಟ್ಟುಹಾಕುತ್ತದೆ. 131Iಯನ್ನು ಥೈರಾಯ್ಡ್‌ ಗ್ರಂಥಿ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸಲು ಉಪಯೋಗಿಸುತ್ತಾರೆ. ಗ್ರಂಥಿಗಳ ಅತಿ ಚಟುವಟಿಕೆಯಿಂದ ಹೈಪರ್ ಥೈರಾಯ್ಡಿಸಂ ಎಂಬ ರೋಗ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಕಡಿಮೆ ಚಟುವಟಿಕೆಯಿಂದ ಹೈಪೊಥೈರಾಯ್ಡಿಸಂ ರೋಗ ಬರುತ್ತದೆ. ಈ ರೋಗಗಳಿಂದ ಮನುಷ್ಯನ ಪಚನಕ್ರಿಯೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮವಾಗುತ್ತದೆ. ಇವನ್ನು ಗುಣಪಡಿಸಲು ಓಚಿ 131I ಲವಣವನ್ನು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕೂಡಿಸಿ ಕುಡಿಸುವುದರಿಂದ 131I ಗ್ರಂಥಿಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹವಾಗುತ್ತದೆ. 131I ನಿಂದ ಹೊರಬಂದ ಗಾಮಾ (್ಜ) ಕಿರಣದಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿಗೆ ಬೆಳೆದಂಥ ಊತಕ ನಾಶವಾಗಿ ಗ್ರಂಥಿಗಳು ತಮ್ಮ ಕೆಲಸವನ್ನು ಎಂದಿನಂತೆ ಮಾಡಲಾರಂಭಿಸುತ್ತವೆ. ತೈಲಶುದ್ಧೀಕರಣ ಕೇಂದ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ನಳಿಗೆಯ ಮೂಲಕ ಬೇರೆ ಬೇರೆ ತರಹದ ಎಣ್ಣೆಗಳನ್ನು ದೂರದವರೆಗೆ ಕಳಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಇಂಥ ಮಿಶ್ರಿತ ಎಣ್ಣೆ ಬರತೊಡಗಿದೆಯೆಂಬುದನ್ನು ಈ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸುವ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಐಸೊಟೋಪುಗಳು ಸಹಾಯಕವಾಗಿವೆ. ತೈಲ ಶುದ್ಧೀಕರಣ ಕೇಂದ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ತರಹದ ಎಣ್ಣೆಯನ್ನು ಬಿಡುವಾಗ ಅದರ ಮುಂಭಾಗದಲ್ಲಿ ಐಸೊಟೋಪನ್ನು ಕೂಡಿಸುತ್ತಾರೆ. ಬೇರ್ಪಡಿಸುವ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ಗೈಗರ್ ಗುಣಕದ ನೆರವಿನಿಂದ ಬೇರೆ ತರಹದ ಪ್ರವಾಹ ಬರತೊಡಗಿದೆಯೆಂಬುದು ತಿಳಿಯುವುದು. ಬೇರ್ಪಡಿಸುವಾತ ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ಬೇರೆ ಬೇರೆ ತರಹದ ಎಣ್ಣೆಗಳನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುತ್ತಾನೆ. ಇದಕ್ಕಾಗಿ 81ಃಡಿ, 124Sb ಐಸೊಟೋಪುಗಳನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸುತ್ತಾರೆ. ಭೂಮಿಯಲ್ಲಿ ಹುಗಿದ ನಳಿಗೆಯಲ್ಲಿ ಬಿರುಕುಬಿಟ್ಟು ಸೋರುತ್ತಿದ್ದ ಇಲ್ಲವೇ ಪ್ರವಾಹಕ್ಕೆ ತಡೆಯುಂಟಾದ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ಸುಲಭವಾಗಿ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಐಸೊಟೋಪುಗಳನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸುತ್ತಾರೆ. ನಳಿಗೆಯಲ್ಲಿ ಐಸೊಟೋಪ್ ಅನಿಲವನ್ನಾಗಲಿ, ಪ್ರವಾಹವನ್ನಾಗಲಿ ಒಂದು ಕಡೆಯಿಂದ ರಭಸದಿಂದ ಬಿಡುತ್ತಾರೆ. ನಳಿಗೆಯ ದಾರಿಯುದ್ಧಕ್ಕೂ ಗೈಗರ್ ಗುಣಕದಿಂದ ಪರೀಕ್ಷಿಸಿ ಬಿರುಕುಬಿದ್ದ ಇಲ್ಲವೇ ಪ್ರವಾಹಕ್ಕೆ ತಡೆಯುಂಟಾದ ಸ್ಥಳವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುತ್ತಾರೆ. ರಕ್ತದ ಚಲನೆಯ ಪರೀಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ ಇದೇ ತತ್ತ್ವವನ್ನು ಅನುಸರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇಲ್ಲಿ ಉಪಯೋಗವಾಗುವುದು 24ಓಚಿ (ಅರ್ಧಾಯು 15 ಗಂಟೆಗಳು). 59ಈe ಐಸೊಟೋಪನ್ನು ಕೊಂತದ ಉಂಗುರದ (ಪಿಸ್ಟನ್ ರಿಂಗ್) ಸವಕಳಿಯನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಿಕ್ಕೆ ಎಂಜಿನಿಯರರು ಉಪಯೋಗಿಸುತ್ತಾರೆ. ಕೊಂತದ ಉಂಗುರ ಕ್ರಿಯೆ ಎಸಗುವ ಮೊದಲು ಐಸೊಟೋಪನ್ನು ಅದರಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಅಂತರದ ಮೇಲೆ ಉಪಯೋಗಿಸುತ್ತಾರೆ. ಯಂತ್ರದೊಳಗಿನ ಘರ್ಷಣನಿವಾರಕ ಎಣ್ಣೆಯನ್ನು ಕೆಲವು ಸಮಯದ ಮೇಲೆ ಪರೀಕ್ಷಿಸಿದರೆ ಸವಕಳಿಯೆಷ್ಟಾಯಿತೆಂಬುದು ಗೊತ್ತಾಗುತ್ತದೆ. ಮಿಶ್ರಲೋಹ, ಧಾತುಗಳಿಂದ ತಯಾರಿಸಿದ ಯಂತ್ರೋಪಕರಣಗಳಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲಿಯಾದರೂ ರಂಧ್ರಗಳಾಗಿದ್ದರೆ ಇಲ್ಲವೇ ಬಿರುಕು ಬಿಟ್ಟಿದ್ದರೆ ಬರಿಗಣ್ಣಿನಿಂದ ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದು ಅಸಾಧ್ಯ. ಈ ದೋಷಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ರೇಡಿಯೋಗ್ರಫಿ ತತ್ತ್ವದಿಂದ ಐಸೊಟೋಪ್ 60ಅo, 193ಖಿಚಿ, 88ಙ ಗಳನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸುತ್ತಾರೆ. ಇದೇ ತತ್ತ್ವದ ಮೇಲೆ ಕಾಗದ, ಪಾಲಿಎಥಿಲೀನ್ ಮುಂತಾದುವುಗಳ ದಪ್ಪಳತೆಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುತ್ತಾರೆ. ಒಂದು ಮಿಶ್ರಲೋಹದ ಗುಣಧರ್ಮಗಳು ಅದರಲ್ಲಿ ಹರಡಿರುವ ಬೇರೆ ಬೇರೆ ತರಹದ ಧಾತುಗಳ ಪರಮಾಣುಗಳ ಸ್ಥಳಗಳ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತವೆ. ಸಹಜಾತಿಯ ಒಂದು ಧಾತುವಿನ ವಿಕಿರಣಕಾರಿ ಗುಣವುಳ್ಳ ಕೆಲವು ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಮಿಶ್ರಲೋಹ ತಯಾರಿಸುವಾಗ ಉಪಯೋಗಿಸಿ ಹರಡಿರುವ ಸ್ಥಳಗಳನ್ನು ಛಾಯಾಚಿತ್ರಗಳಿಂದ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಿಕ್ಕೆ ಬರುತ್ತದೆ. ಇದರಿಂದಾಗಿ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳ ಗುಣಧರ್ಮ, ಧಾತುಗಳ ರಚನೆ ತಿಳಿಯುತ್ತದೆ. ಈ ಅಭ್ಯಾಸದಿಂದ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳಿಗೆ ಹೊಸ ಗುಣಧರ್ಮ ತರಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಇತ್ತಿತ್ತಲಾಗಿ ಒಕ್ಕಲುತನದಲ್ಲಿ ಐಸೊಟೋಪುಗಳ ಉಪಯೋಗ ಬಹಳವಾಗಿದೆ. 32P ಐಸೊಟೋಪನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿ ಫಾಸ್ಫರಸ್ ಗೊಬ್ಬರವನ್ನು ಯಾವ ಸಮಯಕ್ಕೆ ಭೂಮಿಗೆ ಹಾಕಬೇಕೆಂಬುದನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಿಕ್ಕೆ ಬರುತ್ತದೆ. 32P ಐಸೊಟೋಪನ್ನು (ಓಊ4)3Pಔ4 ಲವಣರೂಪದಲ್ಲಿ ಬೀಜೋತ್ಪತ್ತಿ ಸಮಯಕ್ಕೆ ಭೂಮಿಗೆ ಹಾಕುತ್ತಾರೆ. ಬೀಜೋತ್ಪತ್ತಿಯಾದ ಮೇಲೆ ಕೆಲವು ಸಸಿಗಳನ್ನು ಕತ್ತರಿಸಿ, ಭಸ್ಮಮಾಡಿ ಅದರ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಗೈಗರ್ ಗುಣಕದ ಮೂಲಕ ಅಳೆಯುತ್ತಾರೆ. ಸಸಿ ಬೆಳೆದು ದೊಡ್ಡದಾಗುವವರೆಗೂ ಈ ಪ್ರಯೋಗವನ್ನು ಬೇರೆ ಬೇರೆ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ಮಾಡಿ ನೋಡಲಾಯಿತು. ಇದರಿಂದ ಒಂದು ಮುಖ್ಯ ಅಂಶ ತಿಳಿಯಿತು. ಗೊಬ್ಬರದಿಂದ ಅದು ರಂಜಕವನ್ನು ಸೇವಿಸುವುದು ಸಸಿಯಾಗಿದ್ದಾಗ ಮಾತ್ರವೇ ವಿನಾ ಬೆಳೆದ ಮೇಲಲ್ಲ. ದೊಡ್ಡದಾದ ಮೇಲೆ ಭೂಮಿಯಲ್ಲಿರುವ ಲವಣಗಳಲ್ಲಿಯ ರಂಜಕವನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಇದರಿಂದಾಗಿ ಸಸಿ ಬೆಳೆದ ಮೇಲೆ ಫಾಸ್ಫರಸ್ ಗೊಬ್ಬರವನ್ನು ಹಾಕಿದರೆ ಅದರ ಉಪಯೋಗವೇನೂ ಆಗುವುದಿಲ್ಲ. ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಣ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಹಸಿರು ವನಸ್ಪತಿಗಳು ನೀರು ಗೊಬ್ಬರ ಉಪಯೋಗಿಸಿ ಸೂರ್ಯಪ್ರಕಾಶದ ಸಹಾಯದಿಂದ ಪಿಷ್ಟಪದಾರ್ಥಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಿ ಆಕ್ಸಿಜನ್ ಅನಿಲವನ್ನು ಹೊರಬಿಡುತ್ತವೆ. ಈ ಆಕ್ಸಿಜನ್ ಊಔ2ದಿಂದ ಬಂದಿದೆಯೋ ಅಥವಾ ಅಔ2 ರಿಂದ ಬಂದಿದೆಯೋ ಎಂಬುದನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಿಕ್ಕೆ 18ಔ ಐಸೊಟೋಪನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸುತ್ತಾರೆ. ಕೋಳಿಗಳು ತತ್ತಿಹಾಕುವ ಬಗೆಯನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು 40ಅಚಿಯ ಕೆಲವು ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಅದರ ಆಹಾರದಲ್ಲಿ ಬೆರೆಸಿ ಪ್ರಯೋಗ ಮಾಡಿದಾಗ ಕೆಳಗಿನ ಸಂಗತಿ ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ. ಹಾಕಿದ ಆಹಾರದಲ್ಲಿಯ ಅಚಿ ಧಾತುವಿನಿಂದ ತತ್ತಿಯ ಮೇಲಿನ ಕವಚ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಐಸೊಟೋಪುಗಳು ಉಪಯೋಗದ ಪುರ್ವದಲ್ಲಿ ಇದರ ತದ್ವಿರುದ್ಧ ಕಲ್ಪನೆ ಜನರಲ್ಲಿ ಇತ್ತು. ತತ್ತಿಗಳ ಮೇಲಿನ ಕವಚ ಎಲುಬುಗಳಿಂದ ತಯಾರಾಗುತ್ತದೆ. ತತ್ತಿಹಾಕುವ ಕೋಳಿಗಳ ಶರೀರದಲ್ಲಿ ಎರಡು ತಿಂಗಳು ಅನಂತರ ಸಂಪುರ್ಣ ಹೊಸ ಅಸ್ಥಿಪಂಜರ ತಯಾರಾಗುತ್ತದೆಂಬ ಸಂಗತಿ ಕೂಡ ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ. ಪೆಟ್ರೋಲಿಯಂ ಬಾವಿಗಳಿರುವಲ್ಲಿ ಮಿಥೇನ್ (ಅಊ4) ಅನಿಲ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಕಂಡುಬರುವ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ಭೂಗರ್ಭವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಪೆಟ್ರೋಲಿಯಂ ಬಾವಿಗಳಿವೆಯೆಂದು ತರ್ಕಿಸುತ್ತಾರೆ. ಹಾಗಾದರೆ ಈ ಅನಿಲ ಯಾವುದರಿಂದ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗಿದೆಯೆಂಬುದನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಗಿಡಗಂಟೆಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹವಾದ 14ಅ ಉಪಯೋಗವಾಗುತ್ತದೆ. ಭೂಮಿ ಹುಟ್ಟಿ ಎಷ್ಟು ವರ್ಷಗಳಾಗಿವೆಯೆಂಬುದನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಿಕ್ಕೆ U ಧಾತುವಿನ ವಿಘಟನೆಯಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಗೊಂಡ ಐಸೊಟೋಪುಗಳ ಅಭ್ಯಾಸದಿಂದ ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಭೂಮಿಯಲ್ಲಿ ಹುಗಿದುಹೋದ ಇಂಗಾಲಯುಕ್ತ ಅವಶೇಷಗಳ ವಯಸ್ಸು ಎಷ್ಟಾಗಿದೆಯೆಂಬುದನ್ನು 14ಅ ಐಸೊಟೋಪಿನ ಕಾರ್ಬನ್ ಡೇಟಿಂಗ್ (ಇಂಗಾಲಕಾಲನಿಷ್ಕರ್ಷೆ) ಎಂಬ ಹೊಸ ವಿಧಾನದಿಂದ ಅತಿ ಸುಲಭದಲ್ಲಿ ಹೇಳಲಿಕ್ಕೆ ಬರುತ್ತದೆ. ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಐಸೊಟೋಪುಗಳ ಉಪಯೋಗ ಹೇಳತೀರದಷ್ಟಾಗಿದೆ. ಯಾವುದಾದರೂ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆ ಹೇಗಾಗಿದೆಯೆಂಬುದನ್ನು ತಿಳಿಯಲು ಇವುಗಳಿಂದ ಸುಲಭಸಾಧ್ಯ. ಐಸೊಟೋಪುಗಳಿಂದ ಹೊರಬಂದ ಕಿರಣಗಳು ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಮಾಡಿದಾಗ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಹೊಸ ಗುಣಧರ್ಮಗಳು ಉತ್ಪನ್ನವಾಗುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಪಾಲಿಥಿಲೀನಿನ ಮೇಲೆ ಈ ಕಿರಣಗಳ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ತಯಾರಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಪ್ರಯೋಗಶಾಲೆಯ ಉಪಕರಣಗಳಿಗೆ ಬೆಂಕಿ ನೀರು ವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಪರಿಣಾಮಗಳೇನೂ ಆಗುವುದಿಲ್ಲ. ಇಂಥ ಹೊಸ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಇನ್ನೂ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಹಂತದಲ್ಲಿವೆ. ಪ್ರಯೋಗಶಾಲೆಯಲ್ಲಿ ಯಾವುದಾದರೊಂದು ಹೊಸ ಔಷಧವನ್ನು ತಯಾರಿಸಿದರೆ ಇದರ ಕ್ರಿಯೆ ಪ್ರಾಣಿಗಳ ಮೇಲೆ ಹೇಗಾಗುವುದೆಂಬುದನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಐಸೊಟೋಪುಗಳನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸುತ್ತಾರೆ. ಐಸೊಟೋಪುಗಳು ಪರಮಾಣುಯುಗದ ಕಾಣಿಕೆಗಳು. ಭಾರತದಲ್ಲಿ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಐಸೊಟೋಪುಗಳ ತಯಾರಿಕೆ: ಮುಂಬಯಿ ನಗರದ ಟ್ರಾಂಬೆಯಲ್ಲಿರುವ ಬಾಬಾ ಅಟಾಮಿಕ್ ರಿಸರ್ಚ್ ಸೆಂಟರಿನಲ್ಲಿ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಐಸೊಟೋಪುಗಳನ್ನು ವ್ಯಾಪಾರಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ತಯಾರಿಸಿ ಅರ್ಹತಾಪತ್ರ ಪಡೆದಿರುವ ಸಂಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ ಅವನ್ನು ಪುರೈಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ವೈದ್ಯಕೀಯ, ಸಂಶೋಧನೆ, ಶೈಕ್ಷಣಿಕ ಮತ್ತು ಔದ್ಯಮಿಕ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಇವುಗಳ ಉಪಯೋಗ ಅಧಿಕವಾಗಿರುವುದೊಂದೇ ಅಲ್ಲ, ಇವುಗಳಿಗೆ ಬೇಡಿಕೆ ವರ್ಷದಿಂದ ವರ್ಷಕ್ಕೆ ಏರುತ್ತಲೇ ಇದೆ. (ಎಸ್.ಎಸ್.ಡಿ.ಎಚ್.)