Радиоактивные камни и минералы. Чароит. Радиоактивные предметы вокруг нас(Ювелирные украшения) Радиоактивные ювелирные камни
Радиоактивные минералы - минералы, содержащие природные радиоактивные элементы (долгоживущие изотопы радиоактивных рядов 238 U, 235 U и 232 Th) в количествах, существенно превышающих величины их среднего содержания в земной коре (кларки). Известно более 300 радиоактивных минералов. Радиоактивные минералы, содержащих уран, торий либо оба эти элемента. Разнообразие радиоактивных минералов, принадлежащих к различным классам и группам, обусловлено нахождением урана в четырёх- и шестивалентных формах, изоморфизмом четырёхвалентного урана с Th, редкоземельными элементами (TR), Zr и Ca, а также изоморфизмом тория с TR цериевой подгруппы.
Различают радиоактивные минералы, в которых уран (урановые минералы) или торий (ториевые минералы) присутствуют в виде основного компонента, и радиоактивные минералы, в состав которых радиоактивные элементы входят в виде изоморфной примеси (уран- и/или торийсодержащие минералы). К радиоактивным минералам формально не относятся минералы, содержащие механическую примесь радиоактивных минералов (минеральные смеси) или радиоактивные элементы в сорбированном виде.
Радиоактивные минералы, прежде прочего с высоким содержанием урана, особенно камни крупного размера (норма естественного радиационного излучения составляет 17-24 миллирентген/час), - опасны для здоровья и требуют особых мер предосторожности в обращении. Повышенным уровнем радиационного излучения камней и минералов являеться уровень радиации от 29-32 миллирентген/час и выше. Носить и трогать руками не рекомендуется - эти минералы вызывают поражение (в том числе трофические язвы на коже и в кишечнике при приеме внутрь). В любом случае, из соображений безопасности и экологичности, запрещено носить эти радиоактивные камни и минералы и особенно держать их образцы в квартире или рабочем кабинете (дом и квартира - это не минералогический музей с допустимым уровнем радиации от 32 до 120 миллирентген/час и выше для спецэкспозиций и минералогических спецхранов госучреждений, где это разрешается при наличии предупреждающих обозначений и особых заявлений работников этих специализированных учреждений). Радиоактивные минералы и их производные транспортируют в специальных контейнерах, в том числе в свинцовых контейнерах-ящиках. Радиация от точечного источника и небольшого объекта убывает пропорционально квадрату расстояния до этого объекта. Отойдя на 2 м. от опасного объекта, Вы уменьшите уровень изучения от этого объекта в 4 раза. Отойдя на 10 метров, Вы уменьшите уровень излучения от урана в 100 раз. Если объект, содержащий уран и торий, имеет точечный источник излучения 4000 миллирентген/час при естественном фоне излучения окружающей среды 19 миллирентген/час (суммарно 4000+19 = 4019 миллирентген/час), отойдя от опасного объекта на 10 м., Вы обезопасите себя до уровня излучения 40 миллирентген/час от объекта и 19 миллирентген/час от окружающей среды (итого общий уровень излучения от объекта и окружающей среды будет 40+19 = 59 миллирентген/час). Опаснейшим является непосредственный контакт с телом и ношение на теле точечных и диффузных радиоактивных источников и компонентов, содержащих торий и особенно уран (около 50% радиационного излучения поглощается при контакте с внешней поверхностью тела и около 100% излучения - при приеме внутрь радиоактивного или зараженного объекта). Наиболее опасным является непосредственный контакт и прием внутрь радиоактивных компонентов, камней и минералов, в том числе в растёртом виде и растворимых в жидкости.
Знаете ли вы, что драгоценные камни облучают? Могут ли натуральные камни нанести вред после обработки или это миф - попробуем разобраться.
Случай на Алмазной бирже
До сих пор ни опровергнуты, ни подтверждены подозрения 2015 года, касающиеся преступной махинации с бриллиантами на Алмазной бирже в израильском городе Рамат-Гане. Считается, что там были реализованы около 500 бриллиантов, цвет которых был изменен искусственно. И проданы они были втридорога. Этот случай стал крупнейшим мошенничеством в истории израильской Алмазной биржи.
Облагораживание камней
Зачем вообще обрабатывать драгоценные камни? - спросите вы . Ответ прост: природные богатства, в том числе и камни, не всегда выглядят эстетично, а спрос с каждым годом на дорогие украшения увеличивается. В необработанных камнях часто встречаются трещины, неоднородность массы и тд. И, чтобы придать "товарный" вид дарам природы, ювелиры научились их обрабатывать. Облагораживать драгоценные камни человек начал давно. Древние люди выдерживали камни в меду, травили медным купоросом, прогревали в воске…Со временем химики и физики ставили опыты и проводили исследования, касающиеся изменения цвета, формы и чистоты самоцветов. На основе наблюдений и экспериментов ученые выяснили, какие природные факторы влияют на превращение прозрачных кристаллов в цветные. И как только в практику вошли передовые методы воздействия на камни, ювелирные предприятия стали получать большое количество заказов на зеленые, желтоватые, голубые бриллианты.
Облагораживание как процесс обработки камня с целью улучшения его визуальных качеств имеет несколько видов: лазер, пропитка, высокое давление и высокая температура, окраска, заполнение трещин, диффузия, радиация и др.
Радиоактивная обработка
Облагораживание камней путем радиоактивным воздействием представляет собой облучение потоками элементарных частиц высоких энергий с помощью атомных реакторов, работающих на уране или плутонии. К сожалению, это опасный, но в то же время законный метод. Если потребитель узнает, что, к примеру, камень прошел бесконтрольный процесс облучения в атомном реакторе какой-либо страны третьего мира, то вряд ли за этим последует покупка. Такая обработка обычно утаивается от потребителя. А если и будет упомянута, то вскользь, и человек не придаст особого значения этой казалось бы "детали". Радиоактивному облучению могут подвергаться такие камни как: алмаз, агат, сердолик, топазы (почти всегда), циркон, кварц, турмалин, берилл.
К примеру, голубой топаз - самый распространённый камень, на котором применяется облучение (иррадиация). От вида облучения, его продолжительности и природы процессов нагревания зависит, какой оттенок топаз приобретёт: интенсивный голубой, небесно-голубой, с зеленоватым оттенком и т.д.
В чем опасность?
При радиоактивной обработке никак не контролируется исход процесса: остаются ли опасные элементы на поверхности минерала или проникли внутрь - не известно. Не проводится подробный анализ на возможные ядерные реакции внутри образца в ходе облучения, а также стабильность химического состава по завершении воздействия.Стоит также отметить, что все элементы таблицы Менделеева (после урана и плутония) имеют выраженную нестабильность, а, значит, и радиоактивность. Поэтому после облучения камней в реакторе невозможно предсказать реакции распада внутри минерала. Известно только, что уровень природного радиационного фона камня значительно повышается.
Такой приобретенный камень таит в себе скрытую опасность, которая как мина замедленного действия начинает воздействовать на человека сразу же.
Но не все так печально. Способ иррадиации на сертифицированных установках (например, предназначенных для таможни или медицинских учреждений) является менее опасным и более доступным. Рентгеновское излучение таких аппаратов менее опасно для здоровья человека.
Как обезопасить себя при покупке драгоценностей?
Признаки облученного камня:- нехарактерный, слишком яркий цвет минерала
- необычный, явный рисунок
- полученная искусственным способ окраска со временем (даже через полгода) бледнеет, солнечный свет заставляет быстро тускнеть.
Для покупки настоящей драгоценности надо выбирать крупный ювелирный магазин, который сотрудничает с известными фирмами. Уменьшите возможность приобретения камня, обработанного опасным методом иррадиации.
Требуйте у продавца документацию на ювелирные изделия - сертификаты, лицензии, пробы.
Выясните, имеет ли место быть обработка камня облучением и в каких условиях она проводилась.
Помните, что необлученный синий, красный или розовый бриллиант стоит сотни тысяч долларов за карат, а облученный камень можно купить на порядок дешевле. И если вы все же решились на покупку дорогого украшения, потребуйте экспертизы на радиацию.
И еще: наука не стоит на месте, и уже сейчас на подходе новые, нетрадиционные методы воздействия на натуральные камни. Есть надежда на то, что в скором времени при покупке драгоценностей потребитель будет защищен от опасных подделок.
Покупая ювелирное украшение, мы редко задумываемся о том, что оно может быть смертельно опасным. Действительно, что может скрываться в прозрачном кристалле или золотой цепочке? Это радиация! Её нельзя увидеть, услышать, почувствовать, но она способна убивать медленно и безжалостно. А современные технологии обработки камней очень способствуют этому.
Облагораживание камней в ядерных реакторах
Большой популярностью в настоящее время пользуется радиоактивный метод облагораживания драгоценных и полудрагоценных камней. Его осуществляют облучением минералов в атомном реакторе, работающем на уране или плутонии. Этот способ обработки, как правило, скрывают от потребителя, несмотря на то, что он весьма опасен для здоровья человека. Слишком дорого стоят камни, полученные в результате такой «обработки» в реакторе. Они приобретают необычный яркий цвет, выглядят безумно красиво, поэтому и стоят дороже, чем экологически чистые аналоги. Если Вам очень повезет, то Вам вскользь скажут, что минерал облучили, но Вы вряд ли предадите этому значение, да и продавец может не знать всех тонкостей обработки. Ежедневно одевая украшения с обработанными радиацией камнями, Вы очень сильно рискуете своим здоровьем.
После ядерной обработки этот кусок алмаза будет стоить миллионы долларов благодаря абсолютной прозрачности и необычному сиянию.
Как правило, радиоактивному облучению подвергаются агаты, сердолики, алмазы, топазы, турмалины, ряд бериллов и другие минералы. Одним из признаков произведенного облучения становится необычный, завораживающий, слишком яркий или нехарактерный для минерала цвет, но это бывает не всегда.
Радиоактивность облученных камней всегда выше, чем естественный радиационный фон. Вот почему многие «народные целители» присваивают им магические свойства, рекомендуя лечить множество заболеваний. Однако, являясь слабым источником радиации, такие украшения способны нанести только вред.
Как правило, процесс облучения происходит совершенно неконтролируемо в атомных реакторах стран третьего мира. Никому нет дела до того, остаются ли радиоактивные элементы или нестабильные частицы в камне, в каком количестве они попали внутрь. При такой обработке никто не проверяет безопасность минералов для здоровья человека. Действительно, ведь ядерное облагораживание приносит огромные деньги!
На фотографии ниже представлен образец агата из Южной Америки. Судя по особенностям раскраски, красивые переливы придало ему именно рентгеновское облучение и бомбардировка элементарными частицами. Этот метод может придать интересный цвет даже блёклым и бесцветным камням. Погоня за огромной прибылью часто приводит к нарушению технологии облучение минералов, к тому же, во многих странах попросту нет контроля за подобными изделиями. Впрочем, учитывая масштабы контрабанды, говорить о том, что таможенные барьеры могут защитить россиян от радиоактивных камней, не приходится.
Агатовый кулон из Южной Америки, обработанный в ядерном реакторе
К чему же могут привести такие украшения? Радиоактивный сердолик или агат, даже очень красивые, играющие всеми цветами радуги, носимые в качестве кулона, могут вызывать рак груди или кожи, злокачественное перерождение родимых пятен и родинок в саркому. Простой же агат или подкрашенный обычными красителями - безопасен.
Высокий естественный уровень радиации камня
Опасность может возникнуть от ношения на груди радиоактивного куска гранита или базальта, а также любого минерала, добытого возле пород, содержащих уран, пластов с повышенным радиоактивным фоном, рядом с местами захоронения ядерных отходов и т.п., а таких мест на земле, к сожалению, немало.
Тяжелые радиоактивные элементы часто встречаются и в поделочных камнях типа чароита, эвидалита, некоторых уральских самоцветах. Целестит (кристалл нежно-голубого цвета) является солью стронция, которые всегда радиоактивны. Период полураспада стронция составляет около 1500 лет.
Куски радиоактивных минералов могут быть не только в ювелирных украшениях, они частенько встречаются в обычной щебенке, которой посыпают дорожки, улицы, железнодорожные насыпи. Там они, конечно, безопасны, а вот если окажутся у Вас во дворе, в стенах дома в больших количествах, то могут спровоцировать лучевую болезнь. Вот почему необходимо всегда проверять безопасность минералов с помощью бытового портативного дозиметра.
Многие кристаллы обладают высоким естественным уровнем радиоактивности, поэтому их нельзя использовать в ювелирных изделиях.
Золото и камни из Чернобыля
Помимо незаконного облучения камней, в ювелирной промышленности периодически вспыхивают скандалы о радиоактивном золоте и украшениях. Когда в Чернобыле взорвался ядерный реактор, население в радиусе больше чем 30 км было спешно эвакуировано. Люди брали с собой самое дорогое: золото и ювелирные украшения. По технике безопасности все, что было вывезено из опасной зоны, необходимо было уничтожить, но достоверно известно, что множество золотых, серебряных украшений и камней, зараженных радиацией, «разошлись» по перекупщикам и осели в шкатулках жителей Советского союза. Многие украшения пошли на переплавку, что достаточно часто применяется в ювелирной промышленности, поэтому сколько тонн радиоактивного золота и камней ходит по стране, никому доподлинно не известно. Если у Вас есть украшения, доставшиеся Вам по наследству от мамы или бабушки, настоятельно рекомендую проверить их с помощью портативного дозиметра.
Многие украшения из Чернобыля не были уничтожены, как того требовала инструкция, а до сих пор лежат в шкатулках ничего не подозревающих граждан.
Обработка камней рентгеном
Еще одним популярным способом облагораживания камней является рентгеновское излучение. Этот метод известен и широко применяется в странах СНГ. Он доступнее, чем использование атомного реактора, однако рентгеновское излучение тоже может сделать камень радиоактивным. К сожалению, этот процесс облагораживания минералов также осуществляется бесконтрольно. Следует обратить внимание на слишком тёмные или насыщенные топазы синего цвета, чересчур фиолетовые аметисты. Скорее всего, они подверглись рентгеновскому воздействию, и лучше воздержаться от их покупки.
Радиоактивность горных пород и руд тем выше, чем больше концентрация в них естественных радиоактивных элементов семейств урана, тория, а также калия-40. По радиоактивности (радиологическим свойствам) породообразующие минералы подразделяют на четыре группы.
Наибольшей радиоактивностью отличаются минералы урана (первичные - уранит, настуран, вторичные - карбонаты, фосфаты, сульфаты уранила и др.), тория (торианит, торит, монацит и др.), а также находящиеся в рассеянном состоянии элементы семейства урана, тория и др.
Высокой радиоактивностью характеризуются широко распространенные минералы, содержащие калий-40 (полевые шпаты, калийные соли).
Средней радиоактивностью отличаются такие минералы, как магнетит, лимонит, сульфиды и др.
Низкой радиоактивностью обладают кварц, кальцит, гипс, каменная соль и др.
В этой классификации радиоактивность соседних групп возрастает примерно на порядок.
Радиоактивность горных пород определяется, прежде всего, радиоактивностью породообразующих минералов. В зависимости от качественного и количественного состава минералов, условий образования, возраста и степени метаморфизма их радиоактивность изменяется в очень широких пределах. Радиоактивность пород и руд по эквивалентному процентному содержанию урана принято подразделять на следующие группы:
породы практически нерадиоактивные (U< 10 -5 %);
породы средней радиоактивности (U< 10 -4 %);
высокорадиоактивные породы и убогие руды (U< 10 -3 %);
бедные радиоактивные руды (U< 10 -2 %);
рядовые и богатые радиоактивные руды (U< 0,1 %).
К практически нерадиоактивным относятся такие осадочные породы, как ангидрит, гипс, каменная соль, известняк, доломит, кварцевый песок и др., а также ультраосновные, основные и средние породы.
Средней радиоактивностью отличаются кислые изверженные породы, а из осадочных - песчаник, глина и особенно тонкодисперсный морской ил, обладающий способностью адсорбировать радиоактивные элементы, растворенные в воде.
В целом в гидросфере и атмосфере содержание радиоактивных элементов ничтожно мало. Подземные воды могут иметь разную радиоактивность. Особенно велика она у подземных вод радиоактивных месторождений и вод сульфидно-бариевого и хлоридно-кальциевого типов.
Радиоактивность почвенного воздуха зависит от количества эманаций таких радиоактивных газов, как радон, торон, актинон. Ее принято выражать коэффициентом эманирования пород (C э), являющимся отношением количества выделившихся в породу долгоживущих эманаций (в основном радона с наибольшим Т 1/2) к общему количеству эманаций.
В массивных породах C э = 5 - 10%, в рыхлых трещиноватыхC э = 40 - 50 %, т.е.C э увеличивается с ростом коэффициента диффузии.
Кроме общей концентрации радиоактивных элементов, важной характеристикой радиоактивности сред является энергетический спектр излучения или интервал распределения энергии. Как отмечалось выше, энергия альфа-, бета- и гамма-излучения каждого радиоактивного элемента либо постоянна, либо заключена в определенном спектре. В частности, по наиболее жесткому и проникающему гамма-излучению каждый радиоактивный элемент характеризуется определенным энергетическим спектром.
Например, для урано-радиевого ряда максимальная энергия гамма-излучения не превышает 1,76 МэВ (меггаэлектрона-вольт), а суммарный спектр 0,65 МэВ, для ториевого ряда аналогичные параметры составляют 2,62 и 1 МэВ. Энергия гамма-излучения калия-40 постоянна (1,46 МэВ).
Таким образом, по суммарной интенсивности гамма-излучения можно оценить наличие и концентрацию радиоактивных элементов, а анализируя спектральную характеристику (энергетический спектр), можно определить концентрацию урана, тория или калия-40 в отдельности.
ЦЕЛЕСТИН
Характеристика минерала.
Довольно мягкий минерал (твердость 3-3,5 единицы), который теперь называют целестином, был впервые обнаружен на Сицилии в 1781 г. Свое современное наименование этот сульфат стронция (SrSO4) получил в 1798 г. благодаря инициативе немецкого минералога А. Вернера. Он использовал древнегреческое слово caelestial (небесный) для того чтобы подчеркнуть нежный голубой цвет кристаллов описанного им минерала. В составе целестина порой можно обнаружить следы кальция и бария. Именно благодаря этим веществам кристаллы целестина флуоресцируют в ультрафиолетовом свете. Кристаллы целестина имеют гидротермальное происхождение, их находят среди гранитов и пегматитов, сформировавшихся при очень высоких температурах. Используются как руда стронция.
Впрочем, порой кристаллы целестина образуются в результате высыхания небольших водоемов с соленой водой. Происходит это потому, что целестин растворим в воде. По некоторым источникам, скелеты таких морских одноклеточных организмов, как радиолярии, состоят из сульфата стронция. Растворяться в воде таким ажурным скелетикам мешает тонкая белковая пленка, исчезающая после гибели клетки-создателя.
Руда стронция. Красивые кристаллы целестина можно видеть в форме остроконечных четырехгранных пирамидок с явно выраженной пирамидальной верхушкой. Кристаллы напоминают небесные голубые башенки с крышами.
Магические свойства камней.
Стоит ли говорить о магии или лечении в таком опасном природном случае, как растворимые в воде соли стронция?! Не верьте заверениям о безопасности этого химического элемента, имеющего период полураспада 1500 лет, и его солей. Кто-то будет утверждать, что соль нерадиоактивна, так как радиоактивны только изотопы стронция в чистом виде. Помните, что излучение от стронция не поглощяется его химическим окружением в солях.
Но даже этому камню приписаны якобы магические свойства. Конечно, небольшие минералы и образцы и отдельные кристаллы не убивают человека на месте. Более того, в течение длительного времени человек не почувствует никаких изменений со здоровьем, так как они проявятся далеко не сразу. А последующие расстройства здоровья никто не свяжет с чрезмерно близким общением с такого рода минералом. Знатоки свойств камней (которые не учили ядерную физику) считают, что голубые кристаллы целестина оказывают целительное воздействие на душу человека, способствуют возникновению чувства умиротворения и позволяют преодолевать кармические проблемы. Целестин делает восприятие действительности более приятным, примиряет своего хозяина с миром и с самим собой. Утверждают, что целестин помогает людям, которым часто приходится говорить на публику. Помимо этого голубой кристалл целестина может работать как талисман, привлекающий деньги. Кстати, замечу, что это весьма неплохая прелюдия к...похоронам его владельца.
Статьи по теме
