Le terme «radioactivité naturelle» se réfère à une source de radioactivité qui n'est pas d'origine humaine. Les principales sources de radioactivité naturelle comprennent le rayonnement cosmique, rayonnement terrestre et le rayonnement du matériau dans le corps humain. Bien que les niveaux élevés de rayonnement produit par l'homme-fait tuer les cellules périphériques de l'homme et peut causer le cancer, les faibles niveaux qui se produisent naturellement n'ont pas été trouvés à avoir des effets néfastes sur la santé. Chaque être humain reçoit une moyenne de 2,4 millisievert (mSv) de rayonnement naturel par an, mais ce montant varie en fonction de l'emplacement géographique et l'occupation.
Le rayonnement cosmique est constitué de particules subatomiques de l'espace, principalement des protons et des noyaux d'hydrogène. Le soleil émet également un rayonnement lors d'éruptions solaires. Lorsque ces particules chargées entrent dans l'atmosphère terrestre, ils entrent en collision avec des atomes et des molécules atmosphériques pour créer d'autres types de particules subatomiques et les isotopes radioactifs, y compris le carbone-14.
Les isotopes d'un élément donné auront des protons du même nombre, mais le nombre de neutrons sera différent. Le carbone-14 a un noyau qui contient 6 protons et 8 neutrons, soit un total de 14 particules nucléaires. Cet isotope est radioactif, ce qui signifie qu'il subit spontanément la pourriture et émet des particules. Le carbone-14 émet un électron à se désintégrer en l'isotope stable d'azote-14 sur une période de temps déterminée. Le matériau contenant du carbone-14 peut être placé dans des temps géologiques à l'aide d'un processus appelé la datation au radiocarbone, dans lequel la quantité de carbone-14 dans le matériau est utilisé pour déterminer son âge.
Le rayonnement terrestre est la deuxième source de radioactivité naturelle. Ce rayonnement provient d'isotopes de carbone et de potassium, ainsi que du thorium et de l'uranium, qui peut être trouvé dans le sol, roches ou de l'eau. La décroissance dernière deux isotopes du radium et du radon dans, qui sont extrêmement radioactif, bien que rare. Leur taux de décroissance est également assez longue - par exemple, l'uranium-238 a une demi-vie de 4,5 milliards d'années, ce qui signifie qu'il met 4,5 milliards d'années pour un montant donné de la substance à être réduit par la décomposition de moitié. La longue demi-vie de l'uranium fait son effet sur les êtres humains négligeable.
En plus des sources terrestres et cosmiques de la radioactivité naturelle, les substances dans le corps humain produisent aussi des rayons. L'éventail des isotopes radioactifs présents dans le corps humain ont une source terrestre, car ils ont été ingérés par les aliments, l'eau ou l'air. Ils incluent le carbone-14, le potassium-40, l'uranium, le thorium, le radium, et quelques autres. Les concentrations de ces substances sont pour la plupart assez faible, le plus élevé étant celles du carbone et de potassium.
La quantité de radioactivité naturelle d'une personne reçoit dépend de l'emplacement géographique. Certaines zones contiennent des sols enrichis avec un isotope particulier en raison de dépôts minéraux ou organiques processus. Par exemple, les zones humides peuvent contenir plus d'uranium en raison de la décomposition de la matière organique contenant cet élément. Les zones de haute altitude ont tendance à recevoir rayonnement cosmique, car ils sont plus élevés dans l'atmosphère. Les astronautes et les pilotes reçoivent rayonnement cosmique sur une base quotidienne que la moyenne pour la même raison.