Radioaktivita, která se stala uměním – uranové sklo

Oslní vás svou krásou. Při patřičném nasvícení fluoreskuje nebo rovnou mění barvu. Název „uranové sklo“ sice evokuje nebezpečí radiace, ve skutečnosti jsou ale předměty, zhotovené ze skla s příměsí uranu, bezpečné.

Uranové sklo v minulých stoletích

Už dávní Římané znali krásu uranového skla. Při vykopávkách u Cap Posilipo nedaleko Neapole se podařilo objevit mozaiku, která obsahovala kamínky s přísadou 1,5 % oxidu uraničitého (smolince).

Také v Číně experimentovali v 17. a 18. století s uranovými příměsemi. Chtěli vyrobit „císařsky“ žluté sklo. Jiné sloučeniny se ale ukázaly být daleko výhodnějšími a dostupnějšími. Pokusy o výrobu uranového skla ve staré Číně po čase ustaly.

Ve středověku se v Evropě vyrábělo žluté sklo pomocí příměsí stříbra. Evropa uranové sklo neznala. Za moderní uranové sklo vděčíme až práci přírodovědce Martina Heinricha Klaprotha, který experimentoval s nevzhlednou, smolně černou rudou a objevil přitom nový element, který pojmenoval na počest tehdy nově objevené planety – uran. Jak se mělo ukázat, hodil se i k barvení skla. První kroky, které vedly k vývoji těch nejkrásnějších skleněných předmětů, byly provedeny v jižních a severních Čechách.

První zmínky o skle, zabarveném příměsemi uranových sloučenin, pocházejí z roku 1834. Původně jen foukané, později i lisované sklo si získalo fanoušky díky jedinečné vlastnosti – schopnosti  fluoreskovat.

Fluorescence uranového skla

Uranové sloučeniny, kterými se sklo barví světle zeleně nebo žlutě, způsobují také jeho hlavní vlastnost – fluorescenci v ultrafialovém světle.

Nejintenzivněji fluoreskuje uranové sklo pod vlivem dlouhovlnného ultrafialového záření. Optimální vlnová délka je kolem 360 nm. Krátkovlné UV-záření ho naopak  k fluorescenci téměř nedonutí. V praxi to znamená, že uranové sklo dobře fluoreskuje vlivem UV-A světla, které se využívá například v tzv. „černém divadle“.

Dva druhy uranového skla

Uranová skla se dají rozdělit do dvou kategorií. Předělem, který je rozlišuje, je druhá světová válka. Do té doby byl pro uranové sklo používán normální, v přírodě se vyskytující materiál, který měl přirozené zastoupení různých radionuklidů. Po druhé světové válce se z uranu stalo nedostatkové zboží. Začala se o něj zajímat armáda. Pro výrobu atomových bomb potřebovala uran, obohacený o izotop uran-235. Ostatní průmysl měl k dispozici už jen ochuzený zbytek uranové rudy.

Uranové sklo, vyrobené před druhou světovou válkou, mívá poměr izotopů uranu-238 a uranu-235 25:1. Sklo, vyrobené v poválečné době má izotopové složení 40:1.

Různé barvy uranového skla

Hlavní barva uranového skla se řídí podle zastoupení uranových sloučenin nebo podle jejich charakteru. Známá jsou nazelenalá, nažloutlá nebo dokonce nahnědlá skla. U některých se dá rozeznat narůžovělá barva.

Žlutě zbarvené sklo obsahuje více uranu než sklo nazelenalé. Zelenavé sklo může navíc obsahovat měď nebo chrom. Žluté uranové sklo proto fluoreskuje více a intenzivněji než zelené. Měď může kromě toho fluorescenci snižovat, stejně jako příměsi olova, které jsou jinak v ušlechtilých sklech normou.

To, že měď snižuje schopnost fluorescence ostatně potvrzují i pozorování různých uranových minerálů. Barva skla se řídí také oxidačním stupněm uranu.

Jedinečnou dvoubarevnost uranového skla  způsobují příslušné chemické vlastnosti uranu. Uranové sklo se jeví jinak v dopadajícím a jinak v procházejícím světle.

Radiace, vycházející z uranového skla

Uranové sklo je minimálně radioaktivní. Nemusíte se ho ale bát.

Dávky, které vyzařuje do svého okolí jsou zanedbatelné. Naše těla jsou denně vystaveny daleko intenzivnějšími vlivu přirozené radioaktivity, za který je zodpovědný uran v zeminách, radon nebo třeba kosmické záření.

Možná i tento punc nebezpečí dnes dodává uranovému sklu  určitou exkluzivitu a sběratelskou atraktivitu.

Už před několika desetiletími byla radiace uranového skla důkladně prozkoumána. Byla například měřena radiace v jeho blízkosti. Ukázalo se, že vliv uranového skla klesá už ve vzdálenosti několika desítek centimetrů na nulu. Zatímco v bezprostředním okolí předmětu z uranového skla může detektor napočítat i 600 radioaktivních rozpadů za vteřinu, je ve vzdálenosti 40 cm radioaktivní vliv skla už jen vrstvou přítomného vzduchu odstíněn na nulu a přístroj zaznamenává jen přirozené radioaktivní pozadí.

Uranové sklo není nebezpečné. Jeho radioaktivitu odstíní každá běžná skleněná vitrína, nebo několik desítek centimetrů vzduchu. Pokud vlastníte nějaký ušlechtilý kousek, nemusíte se ho bát a schovávat ho. Nejlépe se dá obdivovat v temné vitríně, osvětlené ultrafialovou lampou s vysokým podílem záření UV-A.