Chiếu xạ đá quý trong các lò phản ứng nghiên cứu là phương pháp phổ biến, được thực hiện để tăng cường màu sắc và tăng giá trị thương mại của chúng. Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế và các chuyên gia, các cơ quan quản lý từ quốc gia đã phối hợp xây dựng các quy trình để đảm bảo hoạt động này an toàn cho người lao động và người tiêu dùng.
Bằng cách cho các tinh thể tiếp xúc với lượng bức xạ ion hóa có kiểm soát, kỹ thuật hạt nhân có thể tạo ra những thay đổi trong cấu trúc phân tử của đá quý, dẫn đến biến đổi hoặc tăng cường màu sắc tự nhiên của đá. Điều này xảy ra là do khi chiếu xạ, các electron của đá quý bị đẩy ra khỏi vị trí của chúng trong mạng tinh thể, làm thay đổi mô hình hấp thụ ánh sáng. Kim cương, ngọc bích và topaz được chiếu xạ, giống như các loại đá quý khác, có thể đạt được các màu sắc đậm như xanh lam, xanh lá cây, hồng và các màu khác, thường là sự tăng cường đáng kể so với các sắc thái nhạt hơn của chúng khi được khai thác từ mặt đất.
Màu sắc của một số loại đá quý có thể bị thay đổi hoặc tăng cường do chiếu xạ, làm tăng giá trị thương mại (Ảnh: The Rare Gemstone Company)
Ngay sau khi chiếu xạ, những viên đá này có thể chứa chất phóng xạ còn sót lại đã hoạt hóa ở mức liều lượng cần được kiểm soát cẩn thận để giữ an toàn cho người lao động và người tiêu dùng. Điều quan trọng là phải có sự giám sát pháp lý hiệu quả đối với việc bảo vệ bức xạ của những người tham gia sản xuất và kinh doanh loại đá quý này. Những viên đá quý đã được chiếu xạ có thể cần được lưu trữ để giảm mức độ phóng xạ trước khi tiếp tục xử lý hoặc sử dụng. IAEA đã công bố các tiêu chuẩn an toàn hướng dẫn các quốc gia về ủy quyền, quy định và kiểm soát cho việc sản xuất và bán đá quý được chiếu xạ cũng như các sản phẩm tiêu dùng khác có chứa chất phóng xạ. Tại Việt Nam, mặc dù chưa có các quy định cụ thể đối với đá quý qua chiếu xạ, nhưng việc kiểm soát an toàn bức xạ cũng đã được thực hiện theo các quy định, thông tư, tiêu chuẩn về an toàn bức xạ, vật liệu hạt nhân, nguồn bức xạ, nguồn phóng xạ đã qua xử dụng. Công nhân hoạt động trong lĩnh vực này cũng phải tuân thủ theo các yêu cầu và giới hạn về liều chiếu bức xạ trong quá trình làm việc và giới hạn đối với công chúng cũng phải được áp dụng cho việc kiểm soát sản phẩm đá quý sau chiếu xạ. (Quy định và đào tạo về an toàn bức xạ xem tại đây, đối với việc kiểm xạ, đánh giá an toàn xem tại đây)
Đá quý thô có thể được chiếu xạ ở nhiều giai đoạn khác nhau, từ đá hoàn toàn chưa chọn lọc đến đá đã chọn lọc và đánh bóng, chế tác. Thông thường, nhà chế tác đá quý sử dụng chiếu xạ để đạt được độ tăng màu mong muốn. Sau đó, đá quý được lưu giữ trong một khoảng thời gian tại cơ sở chiếu xạ cho đến khi độ phóng xạ phân rã tự nhiên đến mức an toàn, theo quy định trong Tiêu chuẩn An toàn Cơ bản Quốc tế của IAEA hoặc của cơ quan quản lý ở từng quốc gia. Nếu không có sự giám sát quy định đầy đủ, đá quý được chiếu xạ có thể dẫn đến liều bức xạ tương đối lớn, tác động chủ yếu đến da và có khả năng gây bỏng da. Do đó, việc giám sát theo quy định là rất quan trọng để đảm bảo rằng đá quý được xử lý và chuẩn bị cẩn thận tuân theo các quy trình pháp lý và hướng dẫn đối với đá quý được chiếu xạ.
Nếu một quốc gia chọn sản xuất và buôn bán đá quý được chiếu xạ, IAEA khuyên quốc gia đó nên sử dụng các tiêu chuẩn an toàn của IAEA, trong đó mô tả cách thiết lập và thực hiện chương trình xác minh và đảm bảo chất lượng hiệu quả bởi cơ sở chiếu xạ. Điều này nhằm mục đích đảm bảo rằng những viên đá quý có nồng độ hoạt động cao hơn giới hạn quy định sẽ không được cung cấp trực tiếp cho công chúng sau khi chiếu xạ, phải đợi cho đến khi nồng độ hoạt độ giảm xuống và để đảm bảo rằng các lô đá quý cụ thể có thể truy nguyên được. Các phương pháp bao gồm ghi nhãn theo lô, đánh giá nồng độ hoạt độ của các hạt nhân phóng xạ cụ thể, tính toán thời gian phân rã và giải phóng cũng như sắp xếp bảo quản an toàn và tiêu chí giải phóng. Đảm bảo sự an toàn của các sản phẩm tiêu dùng sử dụng hoặc phát ra bức xạ là yêu cầu về mặt pháp lý. Với tư cách là cơ quan quản lý, điều cần thiết là phải đón đầu những gì đang xảy ra trong ngành, lường trước những thách thức và phát triển các khuôn khổ không chỉ ứng phó với những rủi ro hiện tại mà còn dự đoán những rủi ro trong tương lai. Mục tiêu của các quy định an toàn không chỉ đơn thuần là quản lý an toàn bức xạ mà còn xác định và thể hiện các phương pháp tốt nhất nhằm đảm bảo việc sử dụng chiếu xạ một cách an toàn nhất có thể. Ở Việt Nam hiện nay, các cơ sở nếu có dự định sử dụng công nghệ chiếu xạ với đá quý hoặc biển tính vật liệu, phải tuân thủ theo các quy định về an toàn bức xạ, thiết lập các mức điều tra đảm bảo an toàn đối với công nhân và các sản phẩm tới tay người tiêu dung.
Từ khóa: chiếu xạ; biến tính;
– CMD –
