Специалисты ТПУ объяснили, как облучают топазы на ядерном реакторе

На исследовательском ядерном реакторе Томского политехнического университета топазы окрашивают в промышленных масштабах.

Чтобы придать прозрачным от природы топазам красивый синеватый оттенок, их подвергают процедуре облучения быстрыми нейтронами. Для этого специалисты ТПУ создали и установили на исследовательском реакторе специальное оборудование. Ранее топазы облучали только за рубежом. В начале 2000-х такую технологию стали применять и в России в научно-исследовательском институте атомных реакторов в Ульяновской области. С ростом производства ювелирных изделий в стране вырос спрос на окрашивание топазов, и в 2011 году облучением минералов занялись в Томске. Сейчас в вузовском реакторе обрабатывают до 600 килограммов камней в год.

У ювелиров пользуются популярностью три оттенка синего - светло-голубые (Sky Blue), ярко-голубые (Swiss Blue) и темно-синие (London Blue). Интенсивность окраса зависит от длительности процедуры облучения.

"В лаборатории ТПУ камни погружают в специальные контейнеры, которые опускают в вертикальный экспериментальный канал вблизи активной зоны реактора, и облучают быстрыми нейтронами. Под их воздействием происходят изменения в кристаллической решетке, и камень приобретает голубой оттенок", - рассказал ведущий инженер лаборатории исследовательского реактора, кандидат технических наук Евгений Емец.

После семи часов под ионизирующим излучением топаз окрашивается в светло-голубой, а несколько суток в реакторе дают камню ярко-голубой цвет. Облучение в течение недели усиливает интенсивность цвета до уровня London Blue. Оттенок сохраняется навсегда, и может быть искусственно изменен только под воздействием очень высокой температуры. Кстати, природно окрашенные камни синеют тоже под воздействием радиации, но только естественной. Чтобы кристалл приобрел цвет в недрах Земли, должно пройти сотни тысяч лет.

После облучения камни должны "отлежаться", то есть провести какое-то время в защитном боксе для снижения уровня радиации до безопасного. На это нужно от года до трех лет. Чем дольше процедура облучения, тем больше времени нужно для нейтрализации радиоактивности.

Кроме этого, на длительность выдержки влияет количество микропримесей тантала-182. Он присутствует во всех кристаллах, и после ионизирующего излучения должно пройти достаточно времени, чтобы опасный для здоровья изотоп полностью распался. Евгений Емец убедил, что на производство передают только безопасные самоцветы после нескольких замеров уровня радиации.

Топаз облучают быстрыми нейтронами. Фото: АНО "Национальные приоритеты"

Камни оттенка London Blue стоят дороже всего. Для сравнения - один из популярных российских производителей украшений из драгметаллов предлагает на своем сайте одинаковые по весу и дизайну подвески. Отличаются только цветом топазов. Изделие с темно-синим камнем стоит на четыре тысячи дороже, чем с камнем оттенка Sky Blue.

Отличить невооруженным глазом природно окрашенный голубой топаз от того, который был облучен в Томске, - практически невозможно. Это сможет сделать разве что геммолог - специалист по драгоценным камням.

Между тем

Недобросовестные ювелиры выдают за топазы цвета London Blue окрашенную шпинель - это тоже природный минерал, но стоит он дешевле. Разглядеть шпинель можно, если внимательно присмотреться: топаз будет иметь зеленоватые и дымчато-серые блики, а шпинель "порадует" чистым синим цветом, без нюансов и переливов.