חשיפה לקרינה משנה את צבעו של יהלום והיא הטיפול היחיד שיהלומים נחשפים אליו גם בטבע וגם בתנאי מעבדה. יהלומים ירוקים הם תוצר של חשיפה לקרינה לאורך שנים. בעוד שחשיפה לקרני אלפא גורמת לגוון ירקרק שטחי בלבד ביהלומים, קרינת בטא וגאמא חודרות עמוק יותר, ומעניקות לאבנים גוון עמוק וחזק יותר.
ניסויי המעבדה הראשונים שעשו שימוש בהקרנות כטכניקה לצביעת יהלומים בוצעו על ידי סר וויליאם קרוקס (Sir William Crookes) בשנת 1904. קרוקס הצליח לשנות את צבעו של יהלום לירוק כהה, אך האבן ספגה כל כך הרבה קרינה רדיואקטיבית, עד כי לא ניתן היה לענוד אותה.
שיטות ההקרנה המשמשות כיום הינן בטוחות יותר והן מפיקות יהלומים ירוקים, כחולים ושחורים, אולם, באמצעות הגברת התנועתיות של אטומי הפחמן ביהלום – תהליך שקרוי ליבון
(annealing) – ניתן להפוך יהלומים שעברו הקרנות גם לצהובים, כתומים, חומים או ורודים.
כיום נמצאות בשימוש ארבע שיטות של הקרנות, המשמשות לשינוי צבעם של יהלומים:
Cyclotroning
חושפים את היהלום לרמות גבוהות וחזקות של פרוטונים ודוטרונים באמצעות ציקלוטרונים. יהלומים שטופלו בשיטה זו מקבלים גוון ירוק-כחול או ירוק שטחי ואז מלובנים בטמפרטורה של 800 מעלות צלזיוס על מנת להפוך אותם לצהובים או כתומים. עם הזמן השימוש בשיטה זו נהפך לנדיר למדי.
קרני גאמא
זוהי הדרך הזולה והבטוחה ביותר לביצוע הקרנות ביהלומים, אך היא עשויה לקחת חודשים ספורים. הפגזת יהלומים בקרני גאמא באמצעות חשיפה לקובלט-60 מפיקה צבע כחול עד כחול-ירוק, שחודר לכל חלקיה של האבן. יהלומים כחולים שטופלו בשיטה זו אינם סמי-קונדקטורים של חשמל (מוליכים למחצה), בניגוד למקביליהם הטבעיים.
הפגזת נוטרונים
שיטה זו עושה שימוש בכורים גרעיניים על מנת להפוך יהלומים לירוקים או שחורים, בכך שהיא מחקה את השפעותיו של אור לבן חזק. יהלומים שטופלו בשיטה זו עוברים לאחר מכן ליבון בטמפרטורה של 500-900 מעלות צלזיוס.
הפגזת אלקטרונים
מחוללים מסוג ואן דה גראף (Van de Graaff) מפגיזים את האבן באלקטרונים, והופכים אותה לירוקה, כחולה-ירוקה או כחולה. עם זאת, יהלומים שעוברים הקרנות בשיטה זו מסגלים לעצמם את הצבעוניות החדשה רק עד לעומק של 1 מ"מ מהשכבה החיצונית. יהלומים שטופלו בשיטה זו עוברים ליבון בטמפרטורה של 500-1200 מעלות צלזיוס. הליבון הופך הן יהלומים שהופגזו בנוטרונים והן יהלומים שהופגזו באלקטרונים לצהובים, כתומים, חומים או ורודים.
יהלומים שעברו הקרנות מציגים קו דק באזור האדום של ספקטרום הספיגה שלהם בטרם שהם עוברים את תהליך הליבון, וזהו אחד הסימנים העיקריים המשמשים לזיהוי הטיפול. תהליך הליבון לרוב מעלים את הקו הזה, אך יוצר אחרים במקומו.
