Radiación natural de fondo: el radón y la exposición cotidiana
La radiación natural de fondo es la radiación ionizante que ya existe en el ambiente. No se fabrica en un laboratorio: viene de las rocas, del suelo, del aire y del espacio.
Este artículo explica de dónde sale esa dosis que recibimos a diario. También enseña a medirla, a compararla y a reconocer el papel del radón.
Al final hay dos ejercicios resueltos y una tabla con el aporte de cada fuente. Esa tabla resume las cifras que más se preguntan.
Qué es la radiación natural de fondo
La radiación de fondo es la dosis que toda persona recibe del ambiente. Sus radionúclidos naturales se formaron con la corteza terrestre.
Una parte pequeña proviene de actividades humanas, como los equipos médicos. La mayor parte viene de fuentes naturales.
Esa dosis se recibe sin que la persona lo note. La radiación ionizante no se ve ni se siente.
El cuerpo la recibe en la casa, en la escuela y en la calle. En todos los suelos y rocas hay radionúclidos naturales, en cantidades distintas.
Unos lugares tienen más fondo que otros. La geología local explica casi todas esas diferencias.
El promedio mundial sirve como punto de comparación. Cualquier exposición adicional se mide frente a ese valor.
Los organismos internacionales usan el fondo natural como referencia. Así se evalúa si una dosis añadida es alta o baja.
La unidad que expresa esa dosis se explica más adelante. Antes conviene saber de dónde viene la radiación.
De dónde viene: la cadena del uranio, el radio y el radón
El radón es un gas radiactivo natural, sin color, sin olor y sin sabor. Nace de la desintegración del uranio que hay en las rocas y los suelos.
Esa cadena empieza en el uranio y pasa por varios elementos. Uno de ellos es el radio, que al desintegrarse libera el radón.
El radio está en el terreno y también en los materiales de construcción. Por eso el radón aparece bajo tierra y dentro de los edificios.
El gas escapa del suelo y se mezcla con el aire. Al desintegrarse produce partículas que se depositan en las vías respiratorias.
Al aire libre el radón se diluye con rapidez. Su concentración exterior es baja y no suele representar un problema.
Dentro de un recinto cerrado ocurre lo contrario. El gas se acumula y su concentración puede subir mucho.
Las concentraciones más altas se encuentran en minas, cuevas y plantas de tratamiento de agua. Son lugares cerrados, con poca renovación de aire.
Los primeros casos de enfermedad por radón se observaron en mineros de uranio. Aquellos trabajadores respiraban concentraciones muy altas del gas.
Hoy el radón figura entre las principales causas de cáncer de pulmón. Su efecto es mayor en las personas que fuman.
El recorrido completo de la emisión se repasa en la radiactividad natural y artificial.
Por qué el radón se acumula en los sótanos y las viviendas cerradas
El radón entra por las grietas del piso y por las uniones entre piso y pared. También pasa por huecos de tuberías, paredes huecas y desagües.
Los sótanos y los espacios en contacto con el suelo reciben más gas. Allí el radón sube del terreno y encuentra poca ventilación.
En un lugar cerrado el gas no se diluye. Un sótano sin corrientes de aire puede retenerlo durante horas.
La concentración cambia de una casa a otra, incluso entre vecinas. También varía de una hora a otra del mismo día.
Por eso conviene medir el promedio de un período largo. Los protocolos piden mediciones de al menos tres meses.
La concentración interior depende de la geología del terreno. También influyen las rutas de entrada y el recambio de aire del edificio.
Ventilar y sellar grietas reduce la entrada de gas. Esas medidas aparecen en los programas nacionales sobre el radón.
Para comparar dos viviendas hay que usar el mismo método. Una medición corta de una sola habitación no permite comparar nada.
Los rayos cósmicos y la dosis que aumenta con la altitud
Los rayos cósmicos son partículas muy energéticas que llegan del espacio exterior. Atraviesan la atmósfera y alcanzan la superficie de la Tierra.
La atmósfera funciona como un escudo parcial. A mayor altura queda menos aire por encima y la protección disminuye.
Por eso la dosis cósmica crece con la altitud. Un estudio canadiense comparó dos puntos del mismo país.
Al nivel del mar la dosis cósmica anual ronda 0,30 mSv. A 2 000 metros de altura sube a 0,84 mSv.
Las tripulaciones de avión acumulan más dosis que el público general. Pasan muchas horas a gran altura cada mes.
Su dosis no se mide con un dosímetro personal común. Se calcula con programas que usan la ruta, la altitud y el ciclo solar.
En el promedio mundial, los rayos cósmicos aportan unos 0,30 mSv al año. Es un aporte menor frente al del radón.
Fuera de la atmósfera casi no queda aire que proteja. Por eso la exposición cósmica es un tema de estudio para las tripulaciones espaciales.
El potasio-40 y los átomos radiactivos del propio cuerpo
El cuerpo humano también contiene átomos radiactivos naturales. Los más conocidos son el potasio-40 y el carbono-14.
El potasio es un elemento esencial para las células. Las plantas lo absorben del suelo y el organismo lo incorpora con los alimentos.
El potasio-40 aparece en alimentos comunes como las papas, las zanahorias y los plátanos. También está en las carnes rojas y en algunos frutos secos.
Se trata de un caso más de los isótopos de un elemento químico conocido. El potasio-40 tiene el mismo comportamiento químico que el potasio común.
Otros radionúclidos del organismo son el polonio-210 y el carbono-14. Todos llegan con la comida, el agua y el aire.
Todos los días se inhalan e ingieren radionúclidos naturales. Esa entrada forma parte de la dosis interna de cualquier persona.
La conclusión es directa: nadie está libre de radiactividad. Todos estamos expuestos a fuentes naturales, incluso en casa.
El fondo externo y la dosis interna se suman. Juntos forman la exposición natural que recibe cada persona.
Los materiales de construcción y la radiación de interiores
Los materiales de construcción contienen trazas de uranio, torio y potasio. El concreto, el ladrillo y la piedra natural son ejemplos comunes.
Esas trazas emiten radiación hacia el interior de los edificios. La exposición ocurre dentro de la casa y no solo afuera.
Los materiales también liberan radón poco a poco. La cantidad depende del material y de su origen geológico.
Cada material aporta según su contenido de uranio y de radio. Esa composición marca la diferencia entre una casa y otra.
La ventilación de los cuartos influye en la concentración final. Un recinto hermético retiene mejor el gas y la radiación.
Los informes internacionales relacionan esa variación con la geología. También la asocian con el tipo de vivienda y con sus materiales.
Cómo se mide la radiación de fondo
La radiación ionizante se detecta con instrumentos que aprovechan su paso por la materia. Existen tres familias principales de detectores.
Unos usan gases, como el tubo Geiger-Müller. Otros emplean semiconductores y otros usan cristales centelleadores.
Ningún instrumento detecta por sí solo todas las formas de radiación. Los medidores portátiles suelen llevar sondas intercambiables.
El medidor de reconocimiento recorre un lugar y reporta la tasa de dosis. Esa tasa se expresa en microsieverts por hora.
Para el radón se usa un detector pasivo pequeño y sencillo. Se coloca en el cuarto y se deja allí durante varias semanas.
Después se analiza el detector en un laboratorio. El resultado es una concentración media en becquerels por metro cúbico.
Una medición corta informa poco, porque el valor cambia mucho. Para comparar dos casas se necesita el mismo protocolo y el mismo plazo.
El fondo también varía con la geología de cada zona. Por eso se mide en muchos puntos antes de comparar dos lugares.
La dosis efectiva y las unidades que la expresan
La actividad de una muestra se mide en becquerel. Un becquerel equivale a una desintegración por segundo.
La actividad no dice cuánto daño puede causar la radiación. Para eso existe la dosis efectiva, que se expresa en sievert.
La dosis efectiva considera el tipo de radiación y la sensibilidad de cada órgano. Mide el riesgo potencial y no solo la energía depositada.
La energía absorbida por el tejido se mide en gray. La dosis efectiva ajusta esa energía con factores según el daño posible.
Conviene no mezclar el becquerel con el sievert en una misma respuesta. El primero mide actividad y el segundo mide dosis.
La tasa de dosis se expresa por unidad de tiempo. Se usan el microsievert por hora y el milisievert por año.
En el aire, la concentración de radón se expresa en becquerels por metro cúbico. Es la unidad que aparece en los informes de medición.
La tabla siguiente reúne las magnitudes del tema con su unidad correspondiente.
| Magnitud | Qué expresa | Unidad |
|---|---|---|
| Actividad | Desintegraciones por segundo en una muestra | becquerel (Bq) |
| Concentración de actividad | Actividad por unidad de volumen de aire | becquerel por metro cúbico (Bq/m³) |
| Dosis absorbida | Energía depositada en el tejido | gray (Gy) |
| Dosis efectiva | Daño potencial según radiación y órgano | sievert (Sv) |
| Tasa de dosis | Dosis recibida por unidad de tiempo | microsievert por hora (µSv/h) |
Cuánto aporta cada fuente de fondo
Un informe internacional reunió los datos de exposición del público de todo el mundo. El promedio anual por fuentes naturales quedó cerca de 3,0 mSv.
El mayor aporte es la inhalación de radón, torón y sus productos de decaimiento. Esa vía suma alrededor de 1,8 mSv al año.
La ingestión de radionúclidos naturales aporta cerca de 0,5 mSv. La exposición externa del suelo y las rocas aporta unos 0,40 mSv.
La radiación cósmica completa la lista con unos 0,30 mSv. El radón y el torón explican cerca del 60 por ciento del total.
El informe anterior estimaba 2,4 mSv al año. El cambio no refleja un aumento real de la radiación.
Refleja mejores datos y una cobertura mayor de la población mundial. El valor es un promedio y no una dosis fija para todos.
El rango estimado va de 1 a 14 mSv al año según la zona. La geología y el tipo de vivienda explican buena parte de esa variación.
La tabla siguiente compara el aporte de las cuatro fuentes naturales.
| Fuente | Vía de entrada | Aporte medio |
|---|---|---|
| Radón y torón | Inhalación del gas y de sus productos de decaimiento | 1,8 mSv al año |
| Radionúclidos naturales | Ingestión con los alimentos y el agua | 0,5 mSv al año |
| Suelo y rocas | Exposición externa a la radiación gamma | 0,40 mSv al año |
| Rayos cósmicos | Exposición externa, mayor a gran altitud | 0,30 mSv al año |
| Total de fuentes naturales | Suma de las cuatro fuentes anteriores | unos 3,0 mSv al año |
La radiación natural de fondo en los seis países
Los seis países de la región tratan la radiactividad en su currículo de Ciencias. El grado equivalente a octavo año cambia de un sistema a otro.
- Costa Rica: el programa de Ciencias de octavo año pide reconocer las características de la radiactividad natural y artificial.
- Colombia: los estándares de ciencias naturales incluyen explicar la obtención de energía nuclear a partir de la alteración de la estructura del átomo.
- Chile: el temario de octavo básico no incluye la radiactividad; solo trata la radiación como forma de transferencia del calor.
- Ecuador: la Básica Superior menciona el fechado radiactivo al estudiar las eras geológicas de la Tierra.
- México: el programa de secundaria incluye la energía nuclear entre las fuentes de energía que el estudiante debe analizar.
- Perú: el ciclo avanzado pide calcular la energía de la fisión o la fusión nuclear y evaluar sus ventajas y desventajas.
Ninguno de los seis programas desarrolla el radón como contenido propio. Ese punto se apoya en las fuentes internacionales citadas al final.
La comparación enseña algo útil para el examen. El concepto evaluado es parecido aunque el grado y el detalle cambien.
Ejercicio resuelto 1: el aporte del radón en la dosis anual
Situación: el promedio mundial de dosis por fuentes naturales es de 3,0 mSv al año. La inhalación de radón y torón aporta 1,8 mSv al año.
Hay que calcular qué fracción representa el radón y cuál es la dosis mensual promedio.
- Paso 1. La dosis total por fuentes naturales es 3,0 mSv al año.
- Paso 2. La inhalación de radón y torón aporta 1,8 mSv al año.
- Paso 3. La fracción se obtiene al dividir 1,8 entre 3,0.
- Paso 4. El cociente es 0,60, que equivale al 60 por ciento.
- Paso 5. La dosis mensual promedio es 3,0 entre 12.
- Paso 6. El resultado es 0,25 mSv, es decir 250 microsieverts.
Respuesta: el radón y el torón aportan el 60 por ciento de la dosis natural. El promedio mensual es de 0,25 mSv.
Ejercicio resuelto 2: comparar el radón de un sótano con el aire exterior
Situación: un detector pasivo mide 150 becquerels por metro cúbico como promedio en un sótano. El aire exterior de esa zona suele tener entre 5 y 15 becquerels por metro cúbico.
Hay que comparar ese valor con el aire exterior. También conviene compararlo con el nivel de referencia de 100 becquerels por metro cúbico.
- Paso 1. El sótano promedia 150 becquerels por metro cúbico.
- Paso 2. El aire exterior va de 5 a 15 becquerels por metro cúbico.
- Paso 3. Frente al extremo mayor, 150 entre 15 da 10 veces.
- Paso 4. Frente al extremo menor, 150 entre 5 da 30 veces.
- Paso 5. El nivel de referencia para las viviendas es de 100 becquerels por metro cúbico.
- Paso 6. La diferencia es 150 menos 100, es decir 50 becquerels por metro cúbico.
Respuesta: el sótano queda entre 10 y 30 veces por encima del aire exterior y supera el nivel de referencia.
Estrategias para el examen y errores frecuentes
Conclusión
La radiación natural de fondo existe en todo el ambiente. Viene de las rocas, del suelo, del aire, de los alimentos y del espacio.
El radón es la fuente principal de esa dosis. Es un gas natural que nace de la cadena del uranio y del radio.
En espacios cerrados y poco ventilados el gas se concentra. Por eso los sótanos y las viviendas son los puntos de mayor interés.
La dosis anual se expresa en milisieverts y la concentración de radón en becquerels por metro cúbico. Cada magnitud tiene su unidad propia.
Comprender el fondo permite interpretar cualquier cifra de radiación. También permite comparar lugares y situaciones distintas.
Fuentes de Referencia:
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- Ministerio de Educación de Chile. (s. f.). Temario de Ciencias Naturales, 8.º básico: exámenes libres. Ayuda Mineduc. https://ayudamineduc.cl/sites/default/files/temario_basica_8deg_basico_uce.pdf
- Ministerio de Educación de Colombia. (2004). Estándares básicos de competencias en ciencias naturales y ciencias sociales (Guía 7). https://www.mineducacion.gov.co/1621/articles-81033_archivo_pdf.pdf
- Ministerio de Educación de Ecuador. (2019). Currículo de los niveles de educación obligatoria: Subnivel de básica superior. https://siteal.iiep.unesco.org/sites/default/files/sit_accion_files/11030.pdf
- Ministerio de Educación de Perú. (2019). Programa curricular de educación básica alternativa: Ciclo avanzado, Ciencia, Tecnología y Salud. https://repositorio.minedu.gob.pe/bitstream/handle/20.500.12799/6674/Programa%20Curricular%20de%20Educaci%C3%B3n%20B%C3%A1sica%20Alternativa.%20Ciclo%20Avanzado.pdf
- Ministerio de Educación Pública de Costa Rica. (2017). Programa de estudio de Ciencias: Tercer ciclo de la educación general básica. https://www.mep.go.cr/sites/default/files/media/ciencias3ciclo.pdf
- Organización Mundial de la Salud. (s. f.). Radón (Nota descriptiva). https://www.who.int/es/news-room/fact-sheets/detail/radon-and-health
- Organización Mundial de la Salud. (2009). Manual de la OMS sobre el radón en interiores: Una perspectiva de salud pública. https://www.who.int/publications/i/item/9789241547673
- Organización Mundial de la Salud. (2023). Radiaciones ionizantes: efectos en la salud y medidas de protección (Nota descriptiva). https://www.who.int/es/news-room/fact-sheets/detail/ionizing-radiation-health-effects-and-protective-measures
- Secretaría de Educación Pública de México. (2022). Programa sintético de la fase 6: Educación secundaria. https://educacionbasica.sep.gob.mx/wp-content/uploads/2024/06/Programa_Sintetico_Fase_6.pdf
- UNSCEAR. (2025). UNSCEAR 2024 Report to the General Assembly, Volume I. Naciones Unidas. https://www.unscear.org/unscear/uploads/documents/unscear-reports/UNSCEAR_2024_Report_Vol.I.pdf
- UNSCEAR. (2025). Annex B: Evaluation of public exposure to ionizing radiation (UNSCEAR 2024 Report, Volume II). Naciones Unidas. https://www.unscear.org/unscear/uploads/documents/publications/UNSCEAR_2024_Annex-B.pdf
Sigue estudiando: la fisión y la fusión nuclear: la energía del átomo y fuentes y aplicaciones de los elementos químicos.
