Cómo funcionan los detectores Radtrak3®: la tecnología CR-39 por dentro
Un pequeño dispositivo, una gran ciencia
Quien recibe por primera vez un detector de radón Radtrak3® suele sorprenderse por su tamaño: una cápsula de plástico negro que cabe en la palma de la mano, sin cables, sin pantalla, sin batería. No parece un instrumento de medición. Y sin embargo, dentro de esa carcasa discreta se esconde una de las tecnologías de detección nuclear más fiables que existen: la película CR-39.
Qué hay dentro de un Radtrak3®
El detector Radtrak3®, fabricado por Radonova Laboratories, es un dispositivo de medición pasiva de tipo alpha track (detector de trazas alfa). Su interior es sorprendentemente sencillo y consta de dos elementos fundamentales.
El primero es la carcasa de plástico antiestático, una pequeña cápsula fabricada con un material especial que permite la entrada del gas radón por difusión, pero impide el paso de polvo y de los productos de desintegración del radón que ya están presentes en el aire exterior. Esta carcasa actúa como lo que se conoce técnicamente como una cámara de difusión.
El segundo elemento, y el verdadero corazón del detector, es la película CR-39: una lámina pequeña y transparente de un polímero llamado PADC (policarbonato de alil diglicol). Es este componente el que registra físicamente la presencia del radón en el aire.
No hay electrónica, no hay batería, no hay componentes activos. El detector funciona de forma completamente pasiva, lo que lo hace inmune a interferencias eléctricas, cortes de luz o manipulaciones accidentales.
El CR-39: un plástico con historia
El nombre CR-39 viene de Columbia Resin #39, la trigésimo novena fórmula de resina desarrollada en los laboratorios de la Pittsburgh Plate Glass Company. Este material fue utilizado por primera vez durante la Segunda Guerra Mundial en los depósitos de combustible de los bombarderos, gracias a su transparencia, resistencia y ligereza.
Con el tiempo se descubrió una propiedad extraordinaria de este polímero: cuando una partícula alfa atraviesa su estructura, rompe los enlaces moleculares del plástico y deja un rastro de daño a nivel microscópico, invisible a simple vista pero perfectamente detectable en laboratorio. Esta característica convirtió al CR-39 en el detector de trazas nucleares de estado sólido (SSNTD) más utilizado del mundo.
Hoy, además de la detección de radón, el CR-39 se sigue usando en dosimetría personal de radiación, en investigación de física nuclear e incluso en la fabricación de lentes oftálmicas de alta calidad.
Cómo registra el radón: las trazas alfa
El proceso de detección se basa en la física de la desintegración radiactiva y se desarrolla en cuatro fases.
Todo comienza cuando el gas radón-222 (²²²Rn) presente en el aire se difunde lentamente a través de la carcasa del detector. El filtro de la cámara de difusión permite el paso del gas pero bloquea las partículas sólidas y los descendientes del radón que ya están en el ambiente.
Una vez dentro de la cámara, los átomos de radón se desintegran espontáneamente. En la cadena de desintegración del radón-222 se emiten partículas alfa de alta energía (núcleos de helio), tanto del propio radón como de sus descendientes de vida corta: polonio-218 (²¹⁸Po) y polonio-214 (²¹⁴Po).
Cada partícula alfa que impacta contra la película CR-39 rompe los enlaces químicos del polímero a lo largo de su trayectoria, dejando lo que se conoce como una traza latente: un camino de daño molecular invisible a simple vista.
Cuanto mayor es la concentración de radón en el ambiente y más tiempo está expuesto el detector, más trazas se acumulan en la película. Esta relación proporcional entre trazas y exposición es la base de todo el cálculo posterior.
La lectura en laboratorio: grabado químico
Cuando el detector se envía al laboratorio tras el periodo de exposición (entre 2 y 12 meses para el Radtrak3®), comienza un proceso fascinante.
Grabado químico (etching)
La película CR-39 se sumerge en una solución concentrada de hidróxido de sodio (NaOH), típicamente a una concentración de 6,25 N y a una temperatura de 80 °C durante varias horas. Esta solución alcalina ataca y disuelve el polímero de forma uniforme en toda su superficie. Pero en las zonas donde las partículas alfa han dejado trazas latentes, la disolución avanza mucho más rápido, porque los enlaces moleculares ya estaban rotos.
El resultado es la formación de pequeños cráteres cónicos visibles al microscopio en la superficie de la película. Cada cráter corresponde al impacto de una partícula alfa.
Conteo automatizado
Una vez grabada la película, se analiza mediante un escáner de imagen de alta resolución conectado a un sistema informático. El software identifica, cuenta y clasifica automáticamente las trazas, descartando imperfecciones o artefactos. El número de trazas, junto con el volumen de la cámara de difusión y la duración de la exposición, permite calcular con precisión la concentración media de radón durante el periodo de medición, expresada en Bq/m³.
Recomendamos este vídeo de José Luis Gutiérrez Villanueva, especialista en medición de radón en Radonova, donde se explica el funcionamiento de los detectores de trazas alfa:
Por qué el Radtrak3® y no otro método
La tecnología de trazas alfa en CR-39 tiene ventajas específicas que la hacen especialmente adecuada para la medición de radón en viviendas y lugares de trabajo.
Al funcionar de forma completamente pasiva, el Radtrak3® no necesita electricidad ni batería. Se coloca y se olvida. Tampoco le afectan la radiación gamma ni la humedad ambiental, ya que el CR-39 es selectivo a partículas alfa y resulta inerte frente a otras formas de radiación. Esta robustez lo convierte en un detector excepcionalmente fiable en cualquier entorno.
Su capacidad de medición a largo plazo es otra ventaja fundamental. El Radtrak3® puede registrar trazas durante periodos de 2 a 12 meses, lo que permite obtener un promedio anual real de la concentración de radón, que es exactamente lo que exige la normativa española. El rango de medición abarca desde 15 Bq/m³ hasta 25.000 Bq/m³ en periodos de 3 meses, cubriendo tanto niveles bajos como situaciones de alta concentración.
Radonova Laboratories está acreditado bajo ISO/IEC 17025 y participa regularmente en intercomparaciones internacionales, lo que garantiza la trazabilidad y fiabilidad de cada resultado. Y al ser un dispositivo sin electrónica, su fabricación resulta económica, lo que permite realizar campañas de medición masivas a un coste accesible.
La importancia de la medición a largo plazo
La concentración de radón en un espacio interior varía considerablemente a lo largo del día, de la semana y de las estaciones del año. Factores como la ventilación, la temperatura exterior, la presión atmosférica y el uso del edificio influyen directamente en los niveles.
Por esta razón, tanto la normativa española (Real Decreto 1029/2022) como la Instrucción IS-47 del CSN establecen que la estimación del promedio anual debe basarse en mediciones de al menos 3 meses de duración. Un detector como el Radtrak3®, capaz de medir durante un año completo, ofrece la imagen más fiel posible de la exposición real.
Un detector pasivo de trazas alfa como el Radtrak3® no mide la concentración de radón en tiempo real. Registra la exposición acumulada durante todo el periodo de medición, y es en el laboratorio donde se calcula el valor medio. Esta es precisamente su fortaleza: ofrece un dato representativo que no depende de picos puntuales ni de condiciones momentáneas.
En resumen
Dentro de un Radtrak3® hay, esencialmente, una pequeña lámina de plástico CR-39 protegida por una carcasa que actúa como cámara de difusión. Las partículas alfa emitidas por el radón y sus descendientes dejan trazas microscópicas en el plástico, que después se revelan mediante grabado químico y se cuentan automáticamente en laboratorio. El resultado es una medición precisa, fiable y representativa de la concentración media de radón a largo plazo.
Es una tecnología que tiene más de medio siglo de desarrollo, validada por décadas de investigación científica y millones de mediciones en todo el mundo. Simple en concepto, rigurosa en ejecución.
Referencias:
Radonova - El detector de radón CR-39: características y curiosidades