किरणोत्सार आणि त्याचे उपयोग 

            निसर्गात बरीच मूलद्रव्ये अशी आहेत की; त्यातील काही अणूंचा वस्तुमानांक वेगळा असतो.कारण त्याच्या मूलद्रव्याच्या अणुकेंद्रात प्रोटॉनची संख्या तीच असली तरी न्यूट्रॉनची संख्या वेगवेगळी असते. अशा वेगवेगळा वस्तुमानांक असलेल्या मूलद्रव्यातील अणुंना समस्थानिक किंवा आयसोटोप्स असे म्हणतात.ही अस्थिर व किरणोत्सारी असतात. नैसर्गिक रित्या मिळणारी मुलद्रव्ये सामान्यतः स्थिर असतात. पण काही कारणांनी न्यूट्रॉन किंवा प्रोटॉन यांच्या संख्येचे गुणोत्तर बिघडले तर अणू अस्थिर बनून किरणोत्सारी बनतात.
           जड अणूच्या अणुकेंद्रकीय रचना कोणत्यातरी प्रकारे धक्का देऊन बिघडवली की मूळ अणूचे भंजन  होते. आणि त्यातील काही न्यूट्रॉन प्रोट्रॉन आपोआप अशा संख्येने एकत्र येतात की त्यातून ज्यास्तीत जास्त स्थिरतेकडे झुकणार्‍या अणू रचनेची निर्मिती होते.. याचाच परिणाम म्हणून एक मध्यम आकाराचा अणू तयार होतो, आणि राहिलेल्या न्यट्रॉन प्रोटॉनमधून दुसरा एक पूरक अणू तयार होतो. अशा रितीने अणू भंजनातून नवीनच मध्यम आकाराच्या व एकमेकांना पूरक. असलेल्या अणूंच्या जोड्यांची निर्मिती होते. ह्या नवीन तयार झालेल्या अणूंमध्ये न्यूट्रॉनच्या संख्येचे गुणोत्तर खूपच जास्त असल्याने ते अणू अस्थिर व अत्यंत किरणोत्सारी असतात.
            या अस्थिर समस्थानिकांच्या किंवा आयसोटोप्सच्या केंद्राकात सतत काही बदल होत असतात. हे बदल न्यूट्रॉन प्रोटॉनच्या संख्येत किंवा त्यांच्या स्थितीत होत असतात. त्यामुळे त्या अणूंपासून कोणत्या ना कोणत्या प्राकारचे ऊर्जा असलेले अल्फा कण, बीटा कण व गॅमा किरण बाहेर पडत असतात. त्यास किरणोत्सार किंवा 'रेडिएशन' म्हणतात. अल्फा कणावर धन विदयुतभार बीटा कणावर ॠण विदयुतभार असतो . परंतु गॅमा हे कण नसून किरण असल्याने आणि त्यांच्यात विदयुतभार नसल्याने त्यांची पदार्थामधून आरपार घुसून बाहेर पडण्याची क्षमता जबरदस्त असते.
              मुलद्रव्य तेच असल्याने या समस्थानिकांचे रासायनिक गुणधर्म सारखेच असतात. पण त्यांचे अणुकेंद्रिय गुणधर्म वेगळे असतात.  १) कण किंवा किरणांच्या रुपाने उत्सर्जित झालेल्या किरणोत्साराबरोबर जी विशीष्ट ऊर्जा व तिचे ठरलेले प्रमाण असते ते प्रत्येक समस्यानिकाशी निगडीत असते. २) किरणोत्सारी समस्थानिकाचा अर्धआयुष्यकाल म्हणजेच किरणोत्सारी समस्थानिकाच्या मुळ अणूची संख्या अर्घ्यापर्यंत घटण्यास लागणारा काळ हा ठराविक असतो. आणि अर्धआयुष्यकालानुसार किरणोत्सारी अणूंची संख्या घटत जाते.
            वरील दोन महत्त्वाच्या गुणधर्मावरुन अज्ञात किरणोत्सारी अणूंची ओळख करुन घेता येते याचा फायदा पदार्थांचे विश्लेषण करण्यासाठी चांगल्या रितीने करुन घेता येतो. तसेच या गुणधर्माचा उपयोग संशोधन, शेतीविकास उदयोग, वैदयकिय इत्यादी अनेक क्षेत्रामध्ये  मोठ्या हुशारीने व प्रभावीपणे करुन घेता येतो.
१) विश्लेषण तसेच संशोधन कार्यात भरपूर सांख्यिकी माहिती थोड्या वेळात मिळवावी लागते यासाठी किरणोत्साराचा वपार करून विश्वासार्ह माहिती मिळवता येते. 
२) बायोमेडिकल, औषधशास्त्र इ. संबंधिच्या संशोधनात किरणोत्साराचा वापर होतो किरणोत्सारामुळे सजीव वनस्पती व प्राणी यांच्यावर संशोधन करताना नवीन लस टोचल्यानंतर त्याचा मागोवा घेता येतो व औषध कोठे कसे पसरते हे समजून घेता येते.
३) पुराणकालीन वस्तु, उत्खननात सापडलेल्या वस्तू, वनस्पती, प्राणी यांचे कालखंड किरणोत्साराने ठरविता येतात.
४) किरणोत्साराच्या सहाय्याने शेतीशास्त्रात बरेच संशोधन झाले आहे. पाणी, माती, खते, शेतीसाठी योजलेल्या पद्धती, पिकांचे संरक्षण याबाबतीत किरणोत्साराच्या मदतीने अनेक प्रश्न सोडविता येतात.
५) जमिनीतील पाण्याचे साठे, वेगवेगळे झरे, तलाव यांचे संबंध, पाण्याची उगमस्थाने, धरणांच्या पाण्याची गळती व त्याची कारणे याची माहिती किरणोत्साराने शोधता येते.
६) माती, खते, पाण्यातील क्षार यांचे विश्लेषण किरणोत्साराने करता येते.
७) धान्य, डाळी, फळे, इतर वनस्पती यांच्या चांगल्या जातींची मुबलक प्रमाणात पैदास करण्यासाठी किरणोत्साराचा उपयोग होतो.
८) काही प्रकारचे किटक, अळ्या, किडे यांच्यामुळे पिकाची हानी तर होतेच पण मनुष्य व इतर   प्राण्यांच्या आरोग्यावर घातक परिणाम होतो. किरणोत्साराच्या सहाय्याने पिकांचा हा नाश थांबवता  येतो.
९) अन्न्धान्ये, फळे, भाज्या, मांस जास्त दिवस टिकवून ठेवण्यासाठी किरणोत्साराचा उपयोग होतो.
१०) रोगनिदान, रोगचिकित्सा, रोगोपचार या बाबतही किरणोत्साराचा उपयोग  वाढला आहे.
११) कचरा, मैला, सांडपाणी इ. वर किरणोत्साराचा मारा करून ते रोगजंतू विरहीत करता येतात व असा कचरा नंतर खत म्हणून वापरता येतो.
१२) वैद्यकिय क्षेत्रात लागणारी साधने, उपकरणे यांच्या निर्जंतुकिकरण करण्याच्या क्रिया किरणोत्सारामुळे सोप्या परिणामकारक होतात.
१३) किरणोत्साराच्या वापराने कोळशातील राखेचे प्रमाण, पदार्थाची घनता, जड मूलद्रव्यांच्या द्रावणातील मूलद्रव्यांचे प्रमाण, कागद, रबर, प्लास्टिक ताग्यांची जाडी किरणोत्साराने समजू शकते.
१४) अपारदर्शी वस्तूतील दोष, छिद्रे, सांधेजोडणीतील भेगा किरणोत्साराने समजू शकतात.
१५) वीजनिर्मीती करणार्‍या बॅटर्‍यांमध्येही किरणोत्साराचा वापर होतो.
१६) पेट्रोलियम, तेल व इतर उघोगात मशिनरीचे सुटेभाग यांची झीज किती झाली आहे ते किरणोत्साराने समजते.