बेक्वेरेलने १८९६ साली किरणोत्साराचा शोध लावला. त्यानंतर १९०१ साली अर्नेस्ट रुदरफर्ड आणि फ्रेडरिक सॉडी यांनी थोरियमच्या किरणोत्सारी ऱ्हासात रेडियमची निर्मिती होत असल्याचे दाखवून दिले. असा किरणोत्सारी ऱ्हास हे एका मूलद्रव्याचे दुसऱ्या मूलद्रव्यात होणारे रूपांतर असते. अशाच प्रकारचे रूपांतर कृत्रिमपणे, केंद्रकीय अभिक्रियेद्वारे घडवून आणणे शक्य असल्याचे रुदरफर्डचे मत होते. केंद्रकीय अभिक्रिया म्हणजे ज्या अभिक्रियेत मूलद्रव्यांच्या केंद्रकांचा सहभाग असतो अशी क्रिया. इ.स. १९१७ मध्ये रुदरफर्डने नायट्रोजनच्या अणूंवर अल्फा कणांचा मारा केला आणि त्यातून प्रोटॉनचे उत्सर्जन झाले. (या प्रयोगाद्वारेच रुदरफर्डने अणूच्या केंद्रकातील प्रोटॉनच्या अस्तित्वाचा शोध लावला.) रुदरफर्डचा कॅव्हेंडिश प्रयोगशाळेतील सहकारी असणाऱ्या पॅट्रिक ब्लॅकेटने अशा प्रयोगात नायट्रोजनच्या अणूंचे ऑक्सिजनच्या अणूंत रूपांतर होत असल्याचे कालांतराने दाखवून दिले. रुदरफर्डचा हा प्रयोग म्हणजे कृत्रिमपणे घडवलेली केंद्रकीय अभिक्रिया होती. अशी केंद्रकीय अभिक्रिया मोठय़ा प्रमाणावर घडवून आणण्यासाठी विद्युतभारित कणांकडे मोठय़ा प्रमाणात ऊर्जा असणे गरजेचे होते. जर अत्यंत कमी दाबाखाली असणाऱ्या हायड्रोजन वायूत विद्युतविमोच (इलेक्ट्रिक डिसचार्ज) निर्माण केला, तर हायड्रोजनच्या केंद्रकांची- म्हणजे प्रोटॉनची मोठय़ा प्रमाणावर निर्मिती होऊ शकते. उच्च विद्युतदाबाद्वारे या प्रोटॉनची ऊर्जा हवी तशी वाढवताही येते. काही वर्षांच्या अथक परिश्रमानंतर कॅव्हेंडिश प्रयोगशाळेतीलच जॉन कॉकक्रॉफ्ट आणि एर्नेस्ट वॉल्टन यांना १९३२ साली अशा प्रकारचे साधन निर्माण करण्यात यश आले. या साधनांचा वापर करून या संशोधकांनी लिथियमच्या लक्ष्यावर ऊर्जाधारी प्रोटॉनचा मारा केला. या माऱ्यामुळे प्रत्येक लिथियमच्या अणूपासून दोन अल्फा कण निर्माण होणे अपेक्षित होते. कॉकक्रॉफ्ट आणि वॉल्टन यांनी या माऱ्यामुळे निर्माण होणाऱ्या कणांची प्रतिदीप्त (फ्लुओरेसन्ट) पडद्यावरील स्फुल्लिंगांद्वारे (फ्लॅश) संख्या मोजली. तसेच या कणांचा विद्युतभार व वस्तुमान तपासल्यानंतर हे कण अपेक्षेप्रमाणेच अल्फा कण निघाले. बोरॉन व फ्लुओरिन या मूलद्रव्यांवर प्रोटॉनचा मारा केल्यासही अल्फा कणांची निर्मिती होत होती. या प्रयोगांतून ऊर्जाधारी विद्युतभारित कणांच्या माऱ्याद्वारे केंद्रकीय अभिक्रिया घडवून आणता येत असल्याचे सिद्ध झाले. या संशोधनाने किरणोत्सारी समस्थानिकांच्या निर्मितीचा नवा मार्ग सापडला. जॉन कॉकक्रॉफ्ट आणि एर्नेस्ट वॉल्टन हे या संशोधनामुळे १९५१ सालच्या नोबेल पारितोषिकाचे मानकरी ठरले. - डॉ. मानसी राजाध्यक्ष मराठी विज्ञान परिषद, वि. ना. पुरव मार्ग, चुनाभट्टी, मुंबई २२ office@mavipamumbai.org
