Účinky amerického jaderného útoku na japonská města Hirošimu a Nagasaki 6. a 9. srpna 1945 přetrvávaly dlouho. Nová studie provedená na kostech nyní objevila skutečné množství záření absorbovaného obyvateli obou měst. V některých případech to bylo asi 9,46 šedých (Gy), velké množství ionizujícího záření.
Studie o čelistích jedné z obětí jaderného bombardování proto pomáhá fyzikům měřit dávku záření absorbovaného tělem, které způsobilo smrt japonských občanů.
Během závěrečné fáze druhé světové války odpálily USA dvě jaderné zbraně na Hirošimu a Nagasaki. Atomová bomba s přezdívkou „Malý chlapec“ vybuchla v Hirošimě a okamžitě zabila 45 000 lidí, ale zabíjení pokračovalo dlouho kvůli záření.
Až dosud se většina výzkumů zaměřovala na účinky radiace založené na expozici. Víme například, že asi 1900 lidí, nebo asi 0,5% populace po bombardování, zemřelo na rakoviny způsobené uvolněním záření.
Nová studie provedená brazilskými vědci z univerzity v Sao Paulu je jiná: jako první měří expozici přímému vysokému záření pomocí čelisti oběti jako dozimetru.
Pro výzkum vědci změřili množství radiace absorbované kostmi jedné z obětí, která byla vzdálena necelou míli (1,6 km) od místa výbuchu bomby.
Výpočet minimálního množství záření schopného zabít člověka není podle vědců snadný, protože přežití po absorpci malých a středních dávek záření závisí na přežití kmenových buněk odpovědných za produkci nových červených krvinek a bílých krvinek. . Regenerace kostí, kůže a dalších složek těla závisí také na kmenových buňkách.
Kmenové buňky nejsou rovnoměrně rozloženy po celém těle, takže odhady účinků záření jsou různé. Podle nové studie těchto 4 až 9 šedých způsobí „pomalou“ smrt. Osoba, jejíž celé tělo je vystaveno 3-5 Gy, může očekávat, že zemře během několika týdnů, zatímco 10 až 20 šedých má za následek téměř okamžitou smrt.
Jedna z nešťastných obětí byla necelý kilometr od hypocentra bomby. Pomocí techniky zvané elektronová paramagnetická rezonance (ESR) vědci odhadli, že dávka záření do čelisti byla přibližně 9,46 šedých (Gy). Šedá je dána absorpcí jednoho joulu ionizujícího záření z jednoho kilogramu (1 J / kg) hmoty, např. lidská tkáň.
Jinými slovy, je to dvojnásobné množství záření potřebné k zabití člověka až do úplného zničení kostní dřeně.
Inovativní metodu používanou brazilskými vědci poprvé představil v 70. letech Sérgio Mascarenhas, který v té době učil na Fyzikálním ústavu São Carlos univerzity v São Paulu (IFSC-USP). Podle fyzika je díky rentgenovému a gama záření lidské kosti mírně magnetické, jedná se o jev paramagnetismu. Kosti obsahují minerál zvaný hydroxyapatit, který po ozáření produkuje CO2, jehož hladiny lze v minerálu vysledovat. Výsledné volné radikály lze poté použít k měření dávky záření v kosti.
Zpočátku byla Mascarenhasova technika považována za nový nástroj pro datování kostí z archeologických nalezišť na základě množství radiace, které dostávali od prvků, jako je thorium. Jednoho dne však byl pozván, aby otestoval svou techniku na ostatcích lidí z výbuchu v Hirošimě. Bohužel jeho analýza byla v té době příliš primitivní. O několik desetiletí později Angela Kinoshita z Universidade do Sagrado Coração ve státě Sao Paulo spolu se svými kolegy použila k použití metody pokročilé počítače. Rozložení dávky odpovídalo rozložení dávek, které bylo nalezeno u několika materiálů v okolí Hirošimy, včetně cihel a střešních tašek.
"Existovaly vážné pochybnosti o proveditelnosti použití této metodiky ke stanovení dávky záření uloženého v těchto vzorcích." Výsledky potvrzují proveditelnost a otevírají různé možnosti pro budoucí výzkum, který by mohl objasnit podrobnosti jaderného útoku, “vysvětluje Kinoshita.
Výsledky byly zveřejněny na PlosOne.
Francesca Mancuso
