宝石辐照是对宝石进行人工辐照以提高其光学性能的一个过程。高水平的电离辐射可以改变宝石晶格的原子结构，进而改变其光学性能。[1]因此，宝石的颜色可以显著改变或其夹杂物的可见性可能会减少。在珠宝行业广泛应用这个过程， [2]可以通过一个核反应堆中的中子轰击、粒子加速器的电子轰击、或使用放射性同位素的钴- 60射线装置中完成。[1][3]辐照导致的某些宝石的颜色在自然界中不存在的或是极其罕见的。[1]

放射性和法规

纯净的钻石，辐照前后和退火后。 顺时针方向从左底：1)初始(2×2毫米)； 2 - 4) 2-MeV电子不同剂量辐照； 5 - 6)由不同剂量辐照在800°C退火。

照射一词的涵义非常广泛，涵盖了亚原子粒子的轰击以及使用各种电磁辐射，包括（按频率上升和波长减少的次序）红外辐射，可见光、紫外线、x射线和伽马射线辐射。[4]

某些天然宝石的颜色，如钻石的从蓝到绿的颜色，是暴露于地球自然辐射（通常是α或β粒子）的结果。[5]这些粒子的穿透能力有限只能导致钻石表面颜色的部分变化。[5]只有伽马射线和中子等高能辐射才能产生完全饱和的整体颜色变化，[5]这些类型的辐射源在自然界是很罕见的，这使得在珠宝行业对宝石进行人工处理具有必要性。

辐照，特别是在核反应堆中完成时中，会使宝石带有轻微放射性，[6]因此他们通常被放置几个月以允许残留放射性的衰变。[3]第一个有文献记录的人工辐照宝石是由英国化学家威廉-克鲁克斯爵士在1905年通过将一颗钻石埋在溴化镭粉末里完成的。[7][8] 16个月后，先前无色的钻石变成了绿色。[7]此方法产生了危险性很高的长期残留放射性并不再被使用。[9]然而，镭处理的绿色钻石仍能偶尔在市场上被发现，这可以由盖革计数器或通过放射能照像胶片检测出来。[9]

对宝石残留放射性相关的可能的健康风险的担忧导致许多国家的政府制定了相关的法规。[1]在美国，美国核管理委员会（NRC）对辐照宝石在美国上市销售前允许的残留放射性水平设定了严格的限制。[3]所有中子或者电子束辐照的宝石在上市销售前必须经过NRC许可单位测试。[3]在印度，巴巴原子研究中心在20世纪70年代初就开始辐照宝石。[10]在泰国，原子能为和平服务办公室(OAP)为私营公司提供宝石辐照加工，从1993年到2003年共辐照了413公斤(911磅)的宝石。

材料与结果

最常见的辐照宝石是黄玉，辐照后变成蓝色。[3]蓝色的黄水晶在自然界是非常罕见的，几乎都是人工辐照的结果。[12]据美国珠宝贸易协会的数据，每年在全球范围内大约3000万克拉（6000公斤/13000磅）的黄玉被辐照，于1988年40%在美国完成。[13]2011年在美国，没有黄水晶是中子辐照，主要处理地域是德国和波兰。很多线性加速器处理是在曼谷完成的。[引文需要]

钻石通常是辐照后变成黄色、蓝-绿色或绿色，其他一些颜色也是有可能的。[12]

石英可能辐照产生紫水晶和其他颜色。

无色绿柱石，也叫做透绿柱石，辐照后变成纯黄色，被称为金色水苍玉或金绿柱石。[1]

珍珠辐照后变成灰蓝色或灰到黑的颜色。 [14] 使用伽马射线的钴-60方法是白色海水养珠变黑在20世纪60年早期被申请专利。[15]但伽马射线处理并不改变珍珠的珍珠母的颜色，因此，如果珍珠有厚的或不透明的珍珠母，是没有效果的。[15] 在1970年代末之前，市场上获得的大多数黑珍珠已经是被辐照的或染色的。[15]

着色均匀性

已经受到人工辐照的宝石一般没有可见的加工证据，[16]尽管一些被电子束辐照的钻石可能在宝石底面或沿着龙骨线显示颜色变深。[16]

在黄玉中，某些辐射源可能会产生蓝色和黄色到棕色的混合色，所以需要通过额外的加热程序来去除淡黄色。[17]

在某些情况下，人工辐照诱导的新的颜色在暴露于光或微热时可能会迅速消退，[18]所以一些实验室通过“褪色测试”来确定颜色的稳定性。[18]有时，无色或粉色绿柱石辐照后成为深蓝，它被称为Maxixe类水苍玉。然而，该颜色暴露于光中或微热时容易褪色，所以它没有实际的珠宝改色应用。[1]