miércoles, 3 de febrero de 2016

LOS PELIGROS DE LA IRRADIACIÓN EN EL TOPACIO






La cuestión relativa al topacio azul y otras gemas irradiadas hoy en día no es tanto por la radiación que se utiliza para convertir el topacio azul incoloro.





Más bien, se trata de la Comisión Reguladora Nuclear (NRC) sobre los requisitos de licencia. En los Estados Unidos, cualquier centro que irradia gemas, incluyendo el topacio en un reactor nuclear debe tener una licencia de la NRC.





Pero sólo uno de esos lugares, el reactor de investigación en la Universidad de Missouri, se encuentra actualmente con licencia para llevar a cabo este tratamiento. 

Sin embargo, la Universidad de Missouri no tiene la licencia independiente requerida para importar o distribuir topacio irradiado en los EE.UU. 





La mayoría del topacio azul irradiado vendido en los Estados Unidos en los últimos años se ha importado desde el extranjero, y la mayor parte fue irradiado en instalaciones en el extranjero. 





La NRC dice que actualmente no hay entidades autorizadas para importar y distribuir el topacio azul irradiado en el mercado estadounidense. 

Sin embargo, a partir de julio de 2007, el topacio irradiado compone aproximadamente el 8% del negocio de las piedras preciosas de color de Estados Unidos al por mayor, por lo que es una de las gemas más populares de Estados Unidos.






Qué es lo que está mal?

Algunos sugieren que el problema ha sido la falta de cumplimiento por el NRC. 
Pero en una reunión entre los funcionarios de la NRC y la industria, los oficiales de la NRC se preguntaron abiertamente cómo toda la industria de la joyería podría haber cumplido con los requerimientos.

La NRC es una agencia relativamente pequeña y sus funcionarios sugieren que le corresponde a la industria poner las reglas del juego. 
La falta de ejecución no puede percibirse como una excusa.
Esto no es sólo un caso de una burocracia autoritaria, porque la falta de cumplimiento de las normas de la NRC puede estar creando riesgos potenciales para los consumidores. 





Las licencias de importación y distribución aseguran que los materiales irradiados incluyendo piedras, liberados en el mercado de Estados Unidos no contengan excesivos niveles de radiactividad residual. 

Para entender por qué esto podría ser un problema, es útil revisar como hacen los tratadores cuando utilizan la radiación.





Una breve historia

En 1904, apenas ocho años después que A. Henri Becquerel descubrió la radiactividad, el científico británico William Crookes experimentó con la irradiación en diamantes con sales de radio. 
Cambios en el color sumamente atractivos resultaron y comenzaron los experimentos con otros tipos de gemas. 
Sin embargo, lo que no se sabía era el peligro potencial de que la radiactividad plantea a los seres humanos y muchas de estas gemas tratadas eran peligrosamente radiactivas. 

A medida que el conocimiento general de los riesgos de la exposición a la radiación creció, las regulaciones del gobierno de Estados Unidos que cubren materiales irradiados comenzaron a estudiarse en la década de 1940, lo que culminó con la Ley de Energía Atómica de 1,946.

En 1988, el ingeniero nuclear Charles E. Ashbaugh describe la irradiación de varios tipos de gemas, y el potencial efecto residual en un amplio artículo. 
Ese mismo año, la NRC comenzó a emitir licencias para instalaciones de reactores en Estados Unidos para el tratamiento de piedras preciosas, y, licencias de distribución específicos a los distintos importadores iniciales como parte de su directiva para proteger a los consumidores estadounidenses de niveles peligrosos de radiactividad. 

Los informes indican que casi la mitad del topacio azul que se vende en los EE.UU. en la década de 1980 fue tratado a nivel nacional. Sin embargo, cuando la mayoría de las instalaciones en los EE.UU. dejaron de ofrecer estos servicios en la década de 1990, los distribuidores de gemas invirtieron en el extranjero.





GIA ofrece servicios de pruebas para las piedras preciosas irradiadas desde 1991 hasta 2006.





Las fuentes de radiación

Tres procesos se utilizan para el tratamiento de radiación de topacio y otras gemas:





Rayos Gamma. 
Las gemas están expuestas a la radiación emitida por el cobalto-60 o cesio-137, ambos isótopos muy radiactivos. 
Estos materiales están sellados dentro de las barras de acero inoxidable por seguridad, y liberan rayos gamma durante la desintegración radiactiva. 
Esta forma de radiación, que debe tener lugar dentro de una zona blindada, se utiliza para esterilizar equipos médicos y la producción de alimentos, así como para tratar una variedad de gemas. 
Las ventajas son que se genera poco calor y no se crea ninguna radiactividad residual, pero los colores producidos no pueden ser tan intensos como con otros métodos. 
Topacio incoloro se vuelve marrón con el tratamiento de rayos gamma, y luego se calienta posteriormente para quedar azul.





Los aceleradores lineales, llamados linacs. 
Estas instalaciones utilizan potentes electroimanes para acelerar un haz de electrones. 
Los electrones crean color a medida que pasan a través de la gema, pero también generan calor sustancial, y por lo tanto la gema debe ser enfriada durante el tratamiento para evitar daños. 
Además, los electrones pueden crear radiactividad residual, especialmente si se utilizan altas energías. 
Se consideran una opción preferida para las gemas que requieren altas dosis de radiación, incluyendo topacio y berilo amarillo. 
Topacio incoloro se vuelve marrón amarillento en un acelerador lineal y debe calentarse para quedar azul.





Reactores Nucleares.
Estas instalaciones constan buques que poseen barras de combustible de uranio sumergidas. 
La fusión nuclear en el reactor produce neutrones de alta energía y rayos gamma que crean el color a medida que pasan a través de la gema. 
Los colores más intensos en el topacio se crean con este método, y el color azul no requiere calentamiento posterior. 
Sin embargo, el bombardeo de neutrones también puede crear radiactividad residual sustancial. 
Los efectos en el topacio no son de larga duración. 
Pero el topacio es raramente puro y determinados oligoelementos pueden convertirse en radioisótopos de larga duración. 





Al formular los reglamentos que rigen los materiales radiactivos, la NRC está especialmente preocupado por el control de la manipulación de radioisótopos que tienen largas vidas medias (semanas, meses o años).






Enfriamiento

Dr. Jim Shigley, distinguido investigador en el Laboratorio de GIA en Carlsbad, California. Señala que mucho depende del grado en que el proceso de irradiación produce radioisótopos, un factor que varía de gema en gema debido a las variaciones en los principales elementos o impurezas de elementos. 





"Los radioisótopos son todos diferentes y cada uno tiene una vida media diferente, por lo que pueden emitir radiación por periodos de unos pocos segundos a miles de años", explica Shigley. 





Lo que esto significa es que una parcela de gemas irradiadas pueden contener un montón de piedras seguras otras que son radiactivas en exceso.

Lo mas importante en este caso es saber si las piedras fueron enfriadas el tiempo necesario.





Por lo tanto, se necesitan instalaciones de prueba con licencia para analizar la radiactividad y determinar si está por debajo de los niveles aceptables, o almacenar la gema hasta ese momento, si es necesario. 





Fernando Gatto
Kaia Joyas Uruguay