Sind bestrahlte Edelsteine gefährlich?

Unter allen Edelsteinbehandlungen, die derzeit auf dem Markt sind, gibt es eine Behandlung, die immer wieder Fragen aufwirft: die Bestrahlung.

Wenn das Wort „Bestrahlung“ fällt, denkt man zuerst: Ist das sicher? Die gute Nachricht: Ja, das ist es. Wir untersuchen, warum Edelsteine bestrahlt werden und was die NRC (Nuclear Regulatory Commission) für Ihre Sicherheit unternimmt.

Der Edelstein, der die meisten Diskussionen ausgelöst hat, ist der blaue Topas. Seit den 1980er Jahren wird dieser Edelstein regelmäßig bestrahlt, um ihm die blaue Farbe zu verleihen, die wir alle kennen und lieben. Es gibt zwei Methoden zur Bestrahlung von blauem Topas, und beide nutzen Kernreaktoren.

Bei der ersten Methode wird zur Farberzeugung ein Elektronenstrom verwendet, bei der zweiten Methode ein Neutronenstrom.

Während die Elektronenmethode Topas erzeugt, der für den Menschen ungefährlich ist, kann mit der Neutronenmethode behandelter Topas noch jahrelang Strahlung abgeben. Nach umfangreichen Untersuchungen verschiedener Gremien, darunter der NRC, wurden strenge Kontrollen eingeführt, um sicherzustellen, dass alle neutronenbestrahlten blauen Topase, die auf den Markt kommen, sicher zu handhaben sind.

Welche Edelsteine werden üblicherweise bestrahlt?

Die folgende Liste enthält Beispiele für Edelsteinfarben, die durch Bestrahlung erzielt werden können. Dies ist keine vollständige Liste; weitere Farbvarianten sind möglich.

• Topas : Vor der Behandlung farblos. Nach der Behandlung blau.

• Diamant : Farblos bis Grün/Blau

• Perlen : Helle Farbe bis Graublau

• Quarz : Farblos / Gelb / Hellgrün bis Braun / Amethyst / Rauchig / Rosa

• Turmalin : Farblos bis Gelb / Braun / Rosa / Rot

Bestrahlungsprozesse

Es gibt drei Hauptmethoden zur Bestrahlung von Edelsteinen. Jede Methode verwendet eine andere Anlage und kann unterschiedliche Auswirkungen auf Edelsteine haben.

• Neutronenbeschuss – Einsatz eines Kernreaktors

• Elektronenbeschuss (Beta) – Einsatz eines Beschleunigers

• Gammastrahlung – Verwendung einer Kobalt-60-Anlage (diese Anlagen werden üblicherweise zur Sterilisation medizinischer Geräte verwendet)

Man kann sich den Bestrahlungsprozess wie Bälle vorstellen. Bei der Neutronenmethode werden große Tennisbälle auf das Objekt abgefeuert, um Farbe zu erzeugen. Bei der Elektronenmethode werden winzige Bälle auf das Objekt abgefeuert. Bei der Gammastrahlung werden mikroskopisch kleine Bälle mit enormer Energie verwendet, um Farbe zu erzeugen.

Wird der Edelstein durch die Bestrahlung radioaktiv?

Je länger ein Edelstein Strahlung ausgesetzt ist, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit, dass er radioaktiv wird. Der Grund dafür ist, dass Verunreinigungen im Edelstein radioaktiv werden. Mit Elektronen- oder Neutronenbestrahlung behandelte Steine bleiben für eine gewisse Zeit radioaktiv. Mit Gammastrahlen behandelte Steine hingegen werden nicht radioaktiv.

Bei mit Elektronenbestrahlung behandelten Steinen wird die Strahlungsintensität des aus dem Reaktor kommenden Materials vom NRC im Allgemeinen als sicher für die Handhabung eingestuft. Dennoch gelten strenge Richtlinien, die eine mehrmonatige Lagerung des Topas sicherstellen. Bedenken Sie, dass die Strahlung mit der Zeit abnimmt. Wenn die Steine also direkt nach dem Reaktor sicher gehandhabt werden können, sind sie auch nach der Markteinführung sicher.

Es dauert länger, bis Neutronenstrahlung unbedenklich wird. Laut NRC beträgt die durchschnittliche Zeit, bis frisch mit Neutronen bestrahltes Topas unbedenklich wird, 12 bis 24 Monate.

Wie viel Strahlung werde ich ausgesetzt sein?

Strahlung ist allgegenwärtig. Sie ist ein natürlicher Bestandteil des Lebens, und wir können ohne sie nicht leben. Vergleichen wir kurz. Strahlung wird in Millirem (Strahlungsabsorptionsdosis) gemessen.

Ein 6-Karat-Topas, der ein Jahr lang getragen wird (vorausgesetzt, die Strahlungsintensität liegt beim vom NRC als sicher erachteten Maximum) = 0,03 Millirem

Vergleichen wir das nun mit einigen anderen gängigen Dingen, die alle auf einer einjährigen Exposition basieren.

• Porzellankrone oder Zahnersatz = 0,07 Millirem (2,3-mal so viel wie Topas)

• Röntgenaufnahme des Brustkorbs = 10 Millirem (333-fache von Topas)

• Nahrung und Wasser (ja, auch diese haben eine natürliche Strahlung) = 30 Millirem (1.000-mal so viel wie Topas)

• Transatlantischer Flug = 2,5 Millirem (83x so viel wie Topas)

• Fernsehen = 1 Millirem (33x so viel wie Topas)

Wie entsteht Farbe durch Bestrahlung?

Dies ist ein sehr komplexes Thema. Lassen Sie uns es anhand einiger Beispiele näher erläutern. Wir erklären die zwei Arten, wie Edelsteine ihre Farbe erhalten: Chromophore (Verunreinigungen) und Farbzentren (Defekte).

Chromophore

Chromophore sind Verunreinigungen in Mineralien, die Farbe verursachen.

Nehmen wir zum Beispiel Saphir . Reiner Saphir ist klar. Fügt man Titan als Verunreinigung hinzu, wird er blau. Fügt man Eisen hinzu, wird er gelb. Fügt man Chrom hinzu, wird er rosa. Fügt man Eisen und Chrom hinzu, erhält man Orange/Rosa (Padparadscha).

Dies ist die häufigste Art und Weise, wie Edelsteine ihre Farbe erhalten. Um einen Saphir aufzuwerten, können Sie Titan eindiffundieren (durch Oberflächendiffusion) und so einen blaueren Stein erzeugen.

Farbzentren (Defekte)

Schauen wir uns nun Diamanten an. Alle Diamanten bestehen aus reinem Kohlenstoff. Wie kommt es also zu rosa Diamanten , gelben Diamanten und roten Diamanten ? Die Antwort: ein Farbzentrum. Dabei handelt es sich um einen Defekt in der Kristallstruktur des Edelsteins, der die Farbe verursacht.

Wenn Sie Kunzit , Topas, Hiddenit oder Diamant nehmen und versuchen, einen Defekt im Kristallgitter zu verursachen, erzeugen Sie eine Farbe.

Wie erzeugt man einen Defekt? Man zerstört die Atome im Kristall. Hier kommen Elektronen- und Neutronenstrahlung ins Spiel. Man zerstört den Edelstein buchstäblich mit Strahlung, um einen Defekt zu erzeugen, der Farbe erzeugt.

Ist die Farbe dauerhaft?

Diese Defekte können durch die Einwirkung von Energie auf den Edelstein behoben werden. Beim Kunzit liegt diese Energie in Form von UV-Strahlung der Sonne vor. Die Sonnenenergie repariert die Kristallstruktur und entfernt die rosa Farbe des Edelsteins.

Auf dem Markt finden Sie viel bestrahlten Hiddenit. Er hat ein induziertes Farbzentrum, das die grüne Farbe verursacht. Diese Farbe reagiert wie Kunzit empfindlich auf Sonnenlicht.

Die Farbe von Topas und Turmalin hingegen ist beispielsweise stabil. Der Prozess zur Erzeugung der blauen Farbe im Topas besteht darin, den Edelstein zu bestrahlen und anschließend zu erhitzen. Dieser Erhitzungsprozess stabilisiert die Farbe und erzeugt einen Edelstein, der mit der Zeit nicht verblasst oder sich verschlechtert.

Einige der braunen Topase, die Sie sehen, sind das Ergebnis von Elektronenbestrahlung. Erhitzt man diesen Topas, verfärbt er sich blau und stabilisiert seine Farbe. Vor einigen Jahren beschloss jedoch jemand, Topas zu bestrahlen. Als er jedoch braun mit einem orangefarbenen Schimmer wurde, entschied man sich gegen die Erhitzung, um ihn blau zu färben, und verkaufte ihn als Imperial Topaz. Auf Websites wie Gem Rock Auctions ist der Verkauf dieser Steine als Imperial Topaz nicht gestattet.

Nachdem Sie nun wissen, wie sicher bestrahlte Edelsteine sind, ist es an der Zeit zu entscheiden, ob Sie wirklich eine Zahnprothese tragen möchten. Möchten Sie lieber eine Zahnprothese oder die doppelte Anzahl an Topas-Edelsteinen?

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