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31.08.2022 Bestrahlen von Edelsteinen
Das Bestrahlen ist eine selten angewandte Methode zur Behandlung von Edelsteinen durch welche die Farbeigenschaften eines Edelsteins verändert werden können. Neben der künstlichen Bestrahlung als Behandlungsmethode gibt es natürlich vorkommende Radioaktivität bei Mineralien und Edelsteine wie Amethyste, die ihre Farbintensität natürlicher Strahlung verdanken.
Wie funktioniert das künstliche Bestrahlen von Edelsteinen, für welche Edelsteine wird es angewendet und sind diese in der Folge radioaktiv?
Natürliche Strahlung von Edelsteinen vs. Bestrahlen als Behandlung
In der Erforschung der Farbursachen von Edelsteinen fand man zu Beginn des 20. Jahrhunderts heraus, dass zum Beispiel Amethyste, gelbe Saphire und grüne Diamanten ihre Farbintensität natürlicher Strahlung verdanken. Die Strahlungsquelle kann das umgebende Gestein sein oder in selteneren Fällen auch die Höhenstrahlung. Auch wenn die Farbgebung durch Strahlung entstanden ist, geben die Mineralien selbst keine Strahlung mehr ab.
Manche Mineralien wie Ekanit, Heliodor, Monazit und Zirkon enthalten radioaktive Elemente – Thorium oder Uran – die dafür verantwortlich sind, dass diese eine schwache radioaktive Strahlung aufweisen. Bei Zirkon können so viele radioaktive Einschlüsse vorhanden sein, dass dadurch sogar die Kristallstruktur zerstört wird.
Seit etwa Mitte des 20. Jahrhunderts werden Edelsteine auch gezielt bestrahlt, um ihre Farbe zu verändern. Begonnen wurde mit Rauchquarzen, aber am häufigsten kommt die Methode bei Topasen zum Einsatz.
Wie Edelsteine bestrahlt werden
Meist werden Elektronen- oder Gammastrahlungen verwendet, dadurch entsteht keine Radioaktivität in den Steinen. Werden Edelsteine mit Neutronen bestrahlt, entstehen in geringen Mengen radioaktive Stoffe.
Die Strahlungsintensität nimmt allerdings innerhalb kurzer Zeit wieder ab. Während Elektronen- und Gammastrahlungen in Labors verfügbar sind, ist Neutronenstrahlung nur in Atomreaktoren vorhanden, was bedeutet, dass der Aufwand und die Kosten sehr viel höher sind.
Welche Edelsteine werden bestrahlt?
Topase sind die am häufigsten bestrahlten Steine. Um ihre Farbe zu verbessern, werden Gamma-, Neutronen- oder Elektronenstrahlen verwendet. Die bekannteste durch Strahlung erzeugte Farbe ist dabei „london blue“, ein leuchtendes Petrolblau. Auch ein leuchtendes Hellblau („swiss blue“) und Aquamarinblau („sky blue“) lässt sich in Topasen durch Bestrahlen erzeugen.
Diamanten werden in Atomreaktoren mit Neutronen beschossen, diese färben die Steine grün bis tiefblau und dringen tief in den Stein ein. Eine Bestrahlung mit Protonen, Deuteronen oder Alpha-Teilen bewirken ebenso eine grüne Farbe, die jedoch keine große Eindringtiefe aufweist. Eine Behandlung mit beschleunigten Elektronen erzeugt blaue bis grünlich-blaue Farben.
Der Aufwand der Bestrahlung muss natürlich in Relationen zum erwartbaren Gewinn stehen und die gewonnene Farbverbesserung muss auch stabil sein. So verblassen etwa aus farblosen Steinen durch Bestrahlung erzeugte dunkelblaue Berylle und gelbe Saphire im Sonnenlicht, ebenso grüner oder gelber Spodumen, der aus rosa Spodumen erzeugt wird. Der Aufwand rentiert sich im Wesentlichen nur bei blauem Topas, farbigen Diamanten und rotem Turmalin.
Die Behandlung durch Bestrahlung muss bei Edelsteinen auf jeden Fall im Handel deklariert werden. Das Tragen und die Aufbewahrung von bestrahlten Edelsteinen sind allerdings ungefährlich, sagt auch die US-amerikanische Kontrollbehörde US NRC (Nuclear Regulatory Commission).
Sind bestrahlte Edelsteine radioaktiv?
Die Behandlung durch Bestrahlung muss bei Edelsteinen auf jeden Fall im Handel deklariert werden. Das Tragen und die Aufbewahrung von bestrahlten Edelsteinen sind allerdings ungefährlich, sagt auch die US-amerikanische Kontrollbehörde US NRC (Nuclear Regulatory Commission). Wichtig ist dabei, dass bei neutronenbestrahlten Edelsteinen die Abklingzeit beachtet wird, d.h. die Zeit, bis die Strahlenbelastung unter vorgegebene Grenzwerte gefallen ist (in der EU sind das 100 Bq pro Gramm). Bis das der Fall ist, vergehen in der Regel nach der Behandlung mehrere Jahre – erst danach dürfen die Edelsteine in den Handel gelangen.
Dr. Thomas Schröck
ist Gründer und geschäftsführender Gesellschafter von
THE NATURAL GEM. Der promovierte Ökonom ist u.a. in den USA, der Schweiz, Deutschland und Indien ausgebildeter Gemmologe und gilt mit 30 Jahren Erfahrung im internationalen Edelsteinhandel als führender Experte für naturfarbene, unbehandelte Edelsteine und Edelsteininvestments.
Im Gewinn Verlag erschien dazu auch sein Buch „Edelsteine als Investment“.
