Saturday, April 27, 2013

హరితగృహం



హరితగృహం

వేమూరి వేంకటేశ్వరరావు

పగలు సూర్యుడి నుండి వచ్చే వికిరణం (కంటికి కనిపించే కాంతి, కంటికి కనబడని పరారుణ కిరణాలు) వల్ల మన భూమి వెచ్చబడుతోంది. రాత్రి సమయంలో ఈ వేడి పరారుణ కిరణాల (ఇన్‌ఫ్రా రెడ్, infrared) రూపంలో వికిరణ చెందగా భూమి చల్లబడుతోంది. పగలు రవి వికిరణ వల్ల మన గ్రహం సముపార్జించే వేడిలోంచి రాత్రి వికిరణ వల్ల ఉద్గారితమయే వేడిని తీసివేస్తే నికరంగా భూమికి ప్రతి రోజు ఎంత వేడి సంక్రమిస్తోందో తెలుస్తుంది. ఈ లెక్క ప్రకారం మనకి నికరంగా మిగిలే వేడికి మంచు కరగదు. అంటే భూమి ఎల్లప్పుడూ మంచుతో కప్పబడి ఉండాలి. మన సముద్రాలు రాయిలా గడ్డకట్టుకుపోయి ఉండాలి. కాని అలా లేదు కదా. దీనికి కారణం భూమిని దుప్పటిలా కప్పిన మన వాతావరణం. ఈ దుప్పటి వల్ల భూమి వెలిగక్కుతూన్న పరారుణ కిరణాలు అన్నీ బయట ఉన్న రోదసిలోకి పోకుండా మనకి దగ్గరగా ఉండి వెచ్చదనాన్ని ఇస్తాయి.

పైన వర్ణించిన ప్రక్రియ, హరితగృహం (గ్రీన్‌హౌస్, greenhouse) లో జరిగే ప్రక్రియ ఒకటే. హరితగృహం అంటే ఏమిటి? ఇవి భారతదేశంలో కంటె శీతల మండలాలలో తరచు కనిపిస్తూ ఉంటాయి. చలి దేశాలలో అరటి మొక్కల వంటి ఉష్ణమండలపు మొక్కలు పెరగవు. అటువంటి మొక్కలని పెంచాలనుకుంటే వాటిని ప్రత్యేకంగా గాజు అద్దాలతో కట్టిన సాలలో పెంచుతారు. గాజు సూర్య రస్మిని లోపలికి పోనిస్తుంది కాని లోపల నుండి పరారుణ కిరణాలని (అంటే, వేడిని) బయటకి పోనివ్వదు. కనుక బయట చలిగా, మోడుబారి ఉన్నా ఈ గాజద్దాల గృహాలలో వెచ్చగా ఉంటుంది కనుక ఇవి పచ్చటి మొక్కలతో కలకలలాడుతూ ఉంటాయి.

మన వాతావరణం కూడ ఇదే విధంగా భూమిని వెచ్చగా ఉంచుతుంది. మన వాతావరణం ఈ లక్షణాన్ని ఎలా సంతరించుకుంది? మన వాతావరణంలో ఉన్న కార్బన్ డై ఆక్సైడ్ అనే వాయువు వల్ల వాతావరణానికి ఈ లక్షణం వచ్చింది. అందుకనే కార్బన్ డై ఆక్సైడ్ వంటి వాయువులని హరితగృహ వాయువులు (గ్రీన్‌హౌస్ గేసెస్, greenhouse gases) అంటారు. మానవుడు పుట్టకపూర్వం నుండీ ఈ హరితగృహ వాయువు భూమి వాతావరణంలో ఉంటోంది. ఈ హరితగృహ ప్రభావం లేకపోతే మన మనుగడకి మన ప్రగతికి వీలైన వాతావరణం ఈ భూమి మీద ఉండేది కాదేమో!

మరైతే ఏమిటీ గోలంతా? “హరితగృహ వాయువులు వల్ల భూమి వేడెక్కిపోతోంది. మంచుకొండలు కరిగిపోతున్నాయి, సముద్రమట్టం పెరిగిపోతోంది. పల్లపు భూములు ములిగి పోతున్నాయి. తుఫానుల తీవ్రత పెరిగిపోతోంది” అంటూ పర్యావరణ పరిరక్షకులు చేసే ఈ గోలంతా ఏమిటి? మనం అభివృద్ధి పేర చేపట్టే కార్యక్రమాలు (బొగ్గుని, పెట్రోలుని కాల్చటం వంటివి) ఇంతవరకు బాగా ఉన్న వాతావరణాన్ని అకస్మాత్తుగా హరితగృహంగా మార్చెయ్యటం లేదు. మన వాతావరణం మిలియన్ల సంవత్సరాలనుండి హరితగృహం లానే ప్రవర్తిస్తోంది. అభివృద్ధి పేరిట మానవుడు ఈనాడు చేసే కార్యక్రమాలు ఈ హరితగృహ ధోరణి యొక్క జోరుని పెంచుతున్నాయి. అదీ ఆరాటానికి కారణం.

సహజసిద్దంగా ఉన్న హరితగృహ ప్రభావం వల్ల మన వాతావరణం అనే దుప్పటి భూమి సగటు ఉహ్ణోగ్రతని -1 డిగ్రీ సెల్సియస్ (30 డిగ్రీలు ఫారెన్‌హైట్) దగ్గర ఉంచగలుగుతోంది. పారిశ్రామిక విప్లవం ద్వారా మానవుడు వాతావరణంలోకి విడుదల చేసే కార్బన్ డై ఆక్సైడ్ కారణంగా ఈ సగటు ఉష్ణోగ్రత, ఈ శతాబ్దం అంతం అయే వేళకి మరొక 1-2 డిగ్రీలు (5 డిగ్రీలు ఫారెన్‌హైట్) పెరిగే అవకాశం ఉందని శాస్త్రవేత్తలు అంచనా వేస్తున్నారు. అప్పుడు భూమి సగటు ఉష్ణోగ్రత సెల్సియస్ కొలమానంలో 0 డిగ్రీలు దాటుతుంది. ఆ వేడికి మంచు కరిగిపోతుంది. అప్పుడు దక్షిణ ధ్రువం దగ్గర పేరుకున్న అపారమైన మంచు దిబ్బలు కరిగిపోతే సముద్రమట్టం పెరుగుతుంది. వాతావరణంలో విపరీత పరిస్థితులు పుడతాయి. అదీ ఈ ఆందోళనకి కారణం. మంచు కరగటం మొదలుపెట్టిన తర్వాత ఆకులు పట్టుకుని లాభం లేదు. అనుమాన ప్రమాణాలని ఆధారంగా చేసుకుని, ముందు చూపుతో చెయ్యవలసిన పని ఇది. ఎప్పుడో ఉద్యోగ విరమణ అయిన తరువాత వార్ధక్యానికి కావలసిన సొమ్ముని వెనకెయ్యచ్చులే అని ఉపేక్ష చేసినట్లే ఉంటుంది - ఇప్పుడు నిర్లక్ష్యం చేస్తే!

Saturday, April 20, 2013

పెట్రోలు వాడకం


పెట్రోలు వాడకం

వేమూరి వేంకటేశ్వరరావు

టి. ఎన్. టి. (TNT) అనేది ఒక ప్రతిష్టాత్మకమైన పేలుడు పదార్థం. పేలే పదార్థాలు ఎంత శక్తిమంతమైనవో వర్ణించి చెప్పటానికి టి. ఎన్. టి. (TNT) తో పోల్చి చెప్పటం ఆనవాయితీ.

టి. ఎన్. టి. పేలటానికి కారణం అందులో ఎంతో శక్తి (energy) నిక్షిప్తమై ఉండటం కాదు. తనలో ఉన్న శక్తిని అతి జోరుగా విడుదల చేయ్యగలగటమే దీని యొక్క పేలుడు స్వభావానికి కారణం. టి. ఎన్. టి. శక్తిని ఎంత జోరుగా విడుదల చేస్తుంది? ఒక క్షణంలోని మిలియనోవంతు కాలంలో! శక్తి అంత జోరుగా విడుదల అయేసరికి ఆ చుట్టుపట్ల పీడనం విపరీతంగా పెరుగుతుంది. అలా పెరిగిన పీడనానికి కొండలే పగిలిపోతాయి.

భౌతిక శాస్త్రంలో రెండు సంబంధిత భావాలు కల మాటలు ఉన్నాయి: energy లేదా శక్తి, power, లేదా సామర్ధ్యం. పరుగు పందెంలో మైలు దూరం పరిగెత్తే వ్యక్తికి శక్తి ఉండాలి. కాని 100 మీటర్లు పరిగెత్తే వ్యక్తికి “సమర్ధత” (power) ఉండాలి; అప్పుడే జోరుగా పరిగెట్టగకలడు. ఇక్కడ శక్తి, సమర్ధత అన్న మాటలకి సాహిత్య పరంగా కాకుండా శాస్త్ర పరంగా అర్థాలు చెప్పుకోవాలి. ఇదే విధంగా ఒక కోవాబిళ్లలో నిక్షిప్తమైన శక్తి ఉంది, టి. ఎన్. టి. లో సమర్ధత ఉంది.

ఒక గ్రాము బరువు ఉన్న టి. ఎన్. టి. లో 1,000 కేలరీల శక్తి ఇమిడి ఉంది. ఒక గ్రాము కోవాబిళ్ళలో 5,000 కేలరీలు ఉంటాయి అని నేను చెబితే ఆశ్చర్యం వెయ్యక మానదు. అటువంటప్పుడు ఒక కారులో బాంబు పెట్టి పేల్చేయాలంటే టి. ఎన్. టి. ఎందుకు, కోవాబీళ్లలతో పేల్చేయలేమూ? ఇది వీలుకాని పని అని మీకూ తెలుసు, నాకూ తెలుసు. ఎందుకంటే కోవాబిళ్లలు పేలలేవు. కోవాబిళ్లలతో పని జరిపించాలంటే అరడజను కుర్ర కుంకలకీ కోవాబిళ్లలు, లడ్డుండలు దండిగా మేపి, ఒకొక్కడికో సుత్తి చేతికిస్తే సాయంత్రానికల్లా కారు నామరూపాలు లేకుండా చెయ్యగలరు.

టి. ఎన్. టి. గురించి కొంచెం తెలుసుకున్నాం కనుక, ఇప్పుడు పెట్రోలు సంగతి చూద్దాం. నిజానికి పెట్రొలు కూడ పేలుడు పదార్థమే. పెట్రొలు కారు సిలిండరులోకి వెళ్లినప్పుడు అక్కడ విస్పులింగం తగలగానే భగ్గున మండి తనలో ఉన్న శక్తిని అంతా ఒక్కశారి జోరుగా విడుదల చేస్తుంది. అంతర్గతంగా ఉన్న శక్తి ఒక్క సారి బయటకి రావటమే పేలటం అంటే. పెట్రోలులో ఎంత పేలుడు శక్తి ఉంది? ఒకే బరువు ఉన్న టి. ఎన్. టి. ని, పెట్రోలుని విడివిడిగా పేల్చి చూస్తే పెట్రోలు 15 రెట్లు ఎక్కువ శక్తిమంతంగా పేలుతుంది. ఈ వ్యక్తిత్వం, ఈ లక్షణం పెట్రోలుకి ఉంది కాబట్టే పెట్రోలు అంటే మనందరికి అంత మమకారం.

పూర్వం పెట్రోలు చాల చవగ్గా దొరికేది. నేను అమెరికా వచ్చిన కొత్తలో గేలను 15 సెంట్లు ఉండేది. శుభ్రంగా, అంటే కల్మషాలు పుట్టించకుండా, కాలుతుంది. నిజానికి పెట్రోలు పరిపూర్ణంగా దగ్ధమైపోతే మిగిలే అవశేషం రంగు, రుచి, వాసన లేని కార్బన్ డై ఆక్సైడ్ వాయువు. ఈ వాయువే మనం ఊపిరి ఒదిలినప్పుడల్లా బయటకి వచ్చేది. మొక్కలు పెరిగి పెద్దవటానికి ఈ వాయువు అత్యవసరం. కనుక కార్బన్ డై ఆక్సైడ్‌ని కల్మషాల జాబితాలో వెయ్యకూడదు.

ఇదంతా కట్టు కథలా ఉందనుకుంటే పెట్రోలుని ప్రత్యామ్నాయమైన నేలబొగ్గుతో పోల్చి చూద్దాం. బొగ్గుని కాల్చటం అయిన తరువాత మనకి మిగిలేవి: మసి, సల్ఫర్ డై ఆక్సైడ్ వాయువు, పాదరస వాయువు మాత్రమే కాకుడా తట్టెడు బూడిద మిగులుతుంది. అందుకనే బొగ్గుతో నడిచే బస్సులకి, రైళ్లకి బోలెడంత చాకిరీ చెయ్యాలి. మనం కారులో పెట్రోలు పోసుకుని టింగురంగా అని ఊళ్లు తిరిగేసి పెట్రోలు అయిపోగానే మళ్లా టేంకు నింపేసుకుంటాం; ఏదీ శుభ్రం చెయ్యవలసిన అవసరం లేదు.

అంతే కాదు. పెట్రోలు సురక్షితమైన ఇంధనం. కారు తోలుతూ ఉండగా పెట్రోలు టేంకు పేలిపోవటం ఎప్పుడైనా కన్నామా? విన్నామా? పెట్రోలుతో రెండే రెండు చిక్కులు ఉన్నాయి: వాడకం పెరిగిపోవటంతో సరఫరా సరిపోవటం లేదు. పెట్రోలు ఉత్పత్తికి కావలసిన ముడి పదార్థం - “రాతి చమురు” (పెట్రోలియం) - నిక్షేపాలు అన్ని దేశాలలోను లేవు.

ఇలా రాజసంతో వెలుగుతూన్న పెట్రోలు కథ అడ్డం తిరిగింది. వాతావరణంలో కార్బన్ డై ఆక్సైడ్ మితి మీర కుండా ఉన్నంతసేపు పరవాలేదు. ప్రపంచంలో ఉన్న ఏడు బిలియను ప్రజలు పెట్రోలు మీద ఏదో ఒక విధంగా ఆధారపడి ఉండటంతో పెట్రోలు వాడకం విపరీతంగా పెరిగిపోతోంది. దానితో వాతావరణంలో కార్బన్ డై ఆక్సైడ్ శాతం కూడ పెరుగుతోంది. ఇంతవరకు ఈ వాయువు మంచి గుణాలనే పొగిడి కొనియాడేను. కాని ఈ వాయువు “హరితగృహ వాయువు”; అంటే ఈ వాయువు వాతావరణంలో మితిమీరి పెరిగిపోతే మనభూ గ్రహం వేడెక్కిపోతుంది. ఈ కారణంగా సంభవించే ఉపద్రవాలు చాల ఉన్నాయి.

మన భూమి ఆరోగ్యం బాగా ఉండాలంటే కార్బన్ డై ఆక్సైడ్ వంటి హరితగృహ వాయువుల ఉత్పత్తి పెరగకుండా ఆపాలి. అంటే పెట్రొలు, బొగ్గు వంటి ఇంధనాల వాడకం తగ్గించాలి. మనం పెట్రోలుతో కేవలం ప్రేమవ్యవహారంలో పడి ఊరుకోలేదు; పెట్రోలుకి మూడు ముళ్లూ వేసేసి పెళ్లి చేసేసుకున్నాం. ఇప్పుడు విడాకులంటే రచ్చకెక్కి రభస పడాలి.

Friday, April 12, 2013

విద్యుత్ కేంద్రాలలో బొగ్గు వాడకం


విద్యుత్ కేంద్రాలలో బొగ్గు వాడకం

వేమూరి వేంకటేశ్వరరావు

విద్యుత్తుని ఉత్పాదించే కేంద్రాలలో శిలాజ ఇంధనాలని మండించే వ్యవస్థకి ప్రపంచ వ్యాప్తంగా చాల ముఖ్యమైన పాత్ర ఉంది. శిలాజ ఇంధనాలు అంటే రాక్షసి బొగ్గు లేదా నేలబొగ్గు, ముడి చమురు లేదా పెట్రోలియుం, సహజ వాయువులు మొదలైనవి. ఇవన్నీ చేసే పని ఏమిటంటే ఇంధనాన్ని మండించగా వచ్చిన వేడిని (వేడి రూపంలో ఉన్న శక్తిని) యంత్ర శక్తిగా మార్చి, అప్పుడు దానిని విద్యుత్తుగా మార్చుతాయి. ఇది సమర్ధవంతమైన ప్రక్రియ కాకపోయినా గత్యంతరం లేక ఈ నల్లటి, కంపుకొట్టే, కల్మషాలతో నిండిన బొగ్గుని కాల్చి దాని పర్యవసానం అనుభవిస్తున్నాం. ఒక్క అమెరికా సంయుక్త రాష్ట్రాలలో ఉత్పత్తి అయే విద్యుత్తులో 45 శాతం బొగ్గుని కాల్చగా వస్తోంది. అమెరికాలో బొగ్గు నుండి 1,000 వాట్ల విద్యుత్తుని ఉత్పత్తి చెయ్యటానికి 1,000 డాలర్లు దాటి ఖర్చు పెట్టవలసి వస్తోంది.

చిన్న లెక్క వేసి చూపెడతాను. గిగావాట్ అంటే బిలియన్ వాట్‌లు. బిలియన్ అంటే 1,000,000,000. ఒక గిగా వాట్ సామర్ధ్యం ఉన్న విద్యుత్ కేంద్రం మిలియన్ ఇళ్లకి సరిపడే విద్యుత్తుని పుట్టించగలదు. (అమెరికాలో అయితే ఒకొక్క ఇంటికి సగటున 1,000 వాట్‌లు అవసరం ఉంటుందని ఊహించుకుంటున్నాను.)

ఒక గిగా వాట్ సామర్ధ్యం ఉన్న విద్యుత్ కేంద్రం ప్రతి 7 క్షణాలకి ఒక టన్ను నేలబొగ్గుని స్వాహా చేస్తుంది. ఒక టన్నులో మిలియను గ్రాములు ఉన్నాయి కనుక, ప్రతి ఇంటి అవసరాలకి 7 క్షణాలకి ఒక గ్రాము బొగ్గు ఖర్చు అవుతోందన్నమాట. ఇంతే కదా, “ఇది అత్యల్పం” అని మనం అనుకోవచ్చు. ఇప్పుడు ఇదే లెక్కని మరో కోణంలో చూద్దాం.
మన విద్యుత్ కేంద్రం ప్రతి 2 క్షణాలలో 1 టన్ను కార్బన్ డై ఆక్సైడ్ వాయువుని గాలిలోకి విడుదల చేస్తోంది. అంటే ప్రతి 7 క్షణాలలో 1 టన్ను బొగ్గుని కాల్చి, 3 టన్నుల కార్బన్ డై ఆక్సైడ్ వాయువు ని గాలిలోకి విడుదల చేస్తోంది. ఇది మన మనుగడకే ఎసరు పెట్టగల సామర్ధ్యం ఉన్న హరితగృహ వాయువు!

ఒక టన్ను బొగ్గు లోంచి 3 టన్నుల కార్బన్ డై ఆక్సైడ్ ఎలా వచ్చింది? కార్బన్ డై ఆక్సైడ్ బణువులో (మోలిక్యూల్) ఒక కర్బనం అణువు, రెండు ఆమ్లజని అణువులు ఉంటాయి. కర్బనం అణువు, ఆమ్లజని అణువు ఒకే “గరిమ” (mass) ఉండవు కాని లెక్క సౌలభ్యం కోసం ఒకటే అనుకుందాం. అప్పుడు ఒక కార్బన్ డై ఆక్సైడ్ బణువు గరిమ ఒక కర్బనం అణువు గరిమ (మాస్) కంటె మూడింతలు ఉంటుంది. అందువల్ల మనం కాల్చిన బొగ్గు ఒక టన్నే అయినా మనకి మిగిలే కార్బన్ డై ఆక్సైడ్ చాల ఎక్కువ.

పై లెక్క ప్రకారం మనం బొగ్గు కాల్చటం వల్ల వ్యష్టిగా పర్యావరణానికి చేసే హాని తక్కువే కావచ్చు, కాని సమష్టి గా విపరీతమైన హాని కలుగజేస్తున్నాం. ఈ విషయం తెలిసి కూడ మనం భారతదేశంలో శిలాజ ఇంధనాలని ఎంత నిర్లిప్తంగా వాడుతున్నామో చూపెడతాను.

ప్రపంచం జనాభా 7 బిలియన్లు. ఈ జనాభాలో ప్రతి ఆరవ వ్యక్తి భారతీయుడే. మన అవసరాలకి సా. శ. 2010 లో 160 గిగా వాట్ల విద్యుత్తు ఉత్పత్తి చేసేమని గణాంకాలు చెబుతున్నాయి. ఇందులో 50 శాతం బొగ్గు కాల్చడం వల్లనే ఉత్పత్తి అవుతోంది. బొగ్గు, చమురు, సహజవాయువు దిగుమతి చేసుకోకపోతే మనకి రోజు గడవదు. టన్ను ఒక్కంటికి 30 డాలర్లు చొప్పున, ఏడాదికి 3 బిలియను డాలర్లు వెచ్చించి దరిదాపు 100 మిలియను టన్నుల బొగ్గు దిగుమతి చేసుకుంటున్నాం. ఈ బొగ్గు కాలినప్పుడు ఎంత కల్మషం వాతావరణంలోకి విడుదల అవుతుందో, అది మన ఆరోగ్యానికి ఎంతభంగకరమో లెక్కవేసి చూసే బాధ్యత చదువరులకే వదలిపెడుతున్నాను.



Saturday, April 6, 2013

ఐసొటోపులు, టోమోగ్రఫీ


ఐసొటోపులు, టోమోగ్రఫీ

వేమూరి వేంకటేశ్వరరావు

శాస్త్రంలో “ఐసోటోపు” అనే మాట ఉంది. ముందు దీని అర్థం ఏమిటో చూద్దాం. ఉదాహరణకి కర్బనం (కార్బన్) అనే రసాయన మూలకం (ఎలిమెంట్) ఉంది. ఈ కర్బనం అణువుని పరిశీలిస్తే ఆ అణువు గర్భంలో (నూక్లియస్‌లో, కేంద్రకంలో) 6 ప్రోటానులు, 6 నూట్రానులు, అణువు కేంద్రకం చుట్టూ 6 ఎలక్‌ట్రానులు ప్రదక్షిణం చేస్తూ ఉంటాయని ఒక నమూనా ద్వారా ఊహించుకోవచ్చు. అణుగర్భంలో ఎన్ని ప్రోటానులు ఉన్నాయో దానిని అణు సంఖ్య (ఎటామిక్ నంబర్) అంటారు. కనుక కర్బనం అణు సంఖ్య 6. ఇదే విధంగా అణుగర్భంలో ఉన్న ప్రోటానులు, నూట్రానులు కలిపి ఎన్ని ఉన్నాయో లెక్క చెప్పేదానిని గరిమ సంఖ్య (మాస్ నంబర్) అంటారు. కనుక కర్బనం గరిమ సంఖ్య 12. ఇది సర్వసాధారణమైన కర్బనం కథ. ఈ సాధారణ కర్బనాన్ని సి-12 (C-12) అని కూడ పిలుస్తారు.

అప్పుడప్పుడు ప్రకృతిలో కొన్ని అసాధారణమైన అణువులు కూడ ఉంటూ ఉంటాయి. ఉదాహరణకి ఒక అసాధారణమైన కర్బనం అణువు గర్భంలో 8 నూట్రానులు ఉంటాయి. ఈ కర్బనం గరిమ సంఖ్య 14. కనుక దీనిని క్లుప్తంగా సి-14 (C-14) అంటారు. కేవలం గర్భంలో ఉన్న నూట్రానుల సంఖ్య మారినంత మాత్రాన మూలకం పేరు మారిపోదు, స్థూలంగా రసాయన లక్షణాలు మారిపోవు; కాని కొన్ని అసాధారణమైన లక్షణాలు కనిపిస్తాయి అంతే. ఇంతకీ చెప్పొచ్చేది ఏమిటంటే సి-12 కి, సి-14 కి మధ్య చాల పోలికలు ఉన్నాయి; గర్భంలో ఉన్న నూట్రానుల సంఖ్యలో తేడా ఉంది కనుక కొన్ని తేడాలు ఉన్నాయి. అందుకని ఈ రెండింటిని ఇంగ్లీషులో ఐసోటోపులు అంటారు. గ్రీకు భాషలో “ఐసో” అంటే ఒకే అనిన్నీ, “టోప్” అంటే ప్రదేశం అనిన్నీ అర్థం (టొపోగ్రఫీ అన్న మాటని చూడండి). వీటిని తెలుగులో ఏకస్థానులు అనొచ్చు. ఆవర్తన పట్టిక (పీరియాడిక్ టేబుల్) లో ఈ రెండింటిని ఒకే స్థానంలో ఉంచాలి కనుక వీటికి ఆ పేరు పెట్టేరు.

కొన్ని ఏకస్థానులు వికిరణ ఉత్తేజం (రేడియో ఏక్‌టివిటీ) ప్రదర్శిస్తాయి. వీటి కేంద్రకాలలో అసాధారణమైన నూట్రానులు ఉంటాయి కనుక వీటికి స్థిరత్వం ఉండదు. స్థిరత్వం లేక గర్భం విచ్ఛిన్నం అవుతుంది. ఆ విచ్ఛిత్తిలో పోసిట్రానులు అనే కణాలని విడుదల చేస్తాయి. ఈ పోసిట్రానులు ఎలక్‌ట్రానులని పోలిన పరమాణు రేణువులు (సబ్ ఎటామిక్ పార్టికిల్స్); ఎలక్‌ట్రానుకి రుణ విద్యుదావేశం ఉంటే ఈ పోజిట్రానుకి ధన విద్యుదావేశం ఉంటుంది, వాటి గరిమలు మాత్రం సమానం. ఈ పోజిట్రాను ప్రతిపదార్థానికి (ఏంటీ మేటర్, antimatter) ఒక ఉదాహరణ.

ఇప్పుడు ఈ పోజిట్రానుకి “పోజిట్రాన్ ఎమిషన్ టోమోగ్రఫీ” అనే వైద్య పద్దతిలో కీలకమైన పాత్ర ఎలా వచ్చిందో చూద్దాం.

పోజిట్రానులని వికిరణ చేసే మూలకాలలో అయొడీన్-124 ఒకటి. ఇది టింక్చర్ అయొడీన్ వంటి పదార్థాలలో వాడే అయొడీన్ వంటిదే; ఒకే చిన్న తేడా. అయొడీన్-124 అణుగర్భంలో ఉండవలసిన దానికంటె తక్కువ నూట్రానులు ఉన్నాయి. కనుక దీనికి వికిరణ ఉత్తేజిత (“రేడియో ఏక్టివ్”) లక్షణాలు ఉన్నాయి. ఒక ఉపతాపి (పేషెంట్) చేత ఒక మోతాదు అయొడీన్-124 తినిపించినా, ఆ వ్యక్తి రక్తనాళాలలోకి ఎక్కించినా అది క్రమేపీ ఆ ఉపతాపి కాకళ గ్రంథి (థైరోయిడ్ గ్లేండ్) లో ప్రవేశించి అక్కడ పేరుకోవటం మొదలు పెడుతుంది. ఈ అయొడీన్-124 అర్ధాయుష్షు 4 రోజులే కనుక, త్వరలోనే పోజిట్రానులని కాకళ గ్రంథిలోకి విడుదల చేస్తుంది. ఈ పోజిట్రానులు "ప్రతిపదార్థం" (ఏంటీ మేటర్) అన్న మాట మరిచిపోకండి. ఇది కాకళ గ్రంధిలోని మామూలు ఎలక్‌ట్రానుని ఢీకొనగానే రెండూ ఏష్యం అయిపోయి వాటిలో నిక్షిప్తంగా ఉన్న శక్తిని గామా కిరణాల రూపంలో వికిరణ చేస్తాయి. ఈ గామా కిరణాలు శరీరం నుండి బయట పడ్డప్పుడు వాటిని పట్టుకుని అవి ఎక్కడనుండి ఉత్పన్నం అయేయో సాంకేతిక నిపుణులు చెప్పగలరు. ఇది పోజిట్రాన్ ఎమిషన్ టోమోగ్రఫీ లేదా “పెట్” (PET) పద్ధతిలో కీలకమైన అంశం.

కాకళ గ్రంథిలో ఏ భాగమైనా చచ్చిపోయిన ఎడల అక్కడకి అయొడీన్ వెళ్లి పేరుకోలేదు, కనుక ఆ భాగం నుండి గామా కిరణాలు రావు. ఏ భాగమైనా అతి చురుగ్గా పని చేస్తూ ఉంటే ఆ భాగం ఎక్కువ అయొడీన్ ని పీల్చుకుంటుంది కనుక అక్కడనుండి గామా కిరణాలు ఎక్కువ వస్తాయి. ఈ తేడాలని బట్టి రోగగ్రస్థమైన భాగాలని నిర్ణయిస్తారు.