Esta historia fue actualizada el 1 de mayo a las 10:48 a.m. EDT.
El 6 de agosto de 1945, Estados Unidos lanzó una bomba atómica apodada «Little Boy» sobre Hiroshima, Japón, lo que provocó una explosión nuclear que se cobró instantáneamente unas 45.000 vidas. Ahora, la mandíbula de una de esas víctimas -perteneciente a una persona que se encontraba a menos de un kilómetro y medio del hipocentro de la bomba- está ayudando a los investigadores a determinar cuánta radiación fue absorbida por los huesos de las víctimas, según un nuevo estudio.
La cantidad es asombrosa: Los análisis muestran que la dosis de radiación de la mandíbula fue de unos 9,46 grays (Gy). Un Gy es la absorción de un julio de energía de radiación por kilogramo de materia, que en este caso es hueso.
«Aproximadamente la mitad de esa dosis, o 5 Gy, es mortal si se expone todo el cuerpo a ella», dijo en un comunicado el coinvestigador del estudio Oswaldo Baffa, profesor de la Facultad de Filosofía de Ribeirão Preto de la Universidad de São Paulo, Ciencias & Letras.
Estudios anteriores han medido otros aspectos de los efectos catastróficos de la bomba, incluyendo la dosis de radiación a la que estuvieron expuestas las víctimas de la lluvia nuclear (que es polvo radiactivo) y cómo la lluvia afectó al ADN y a la salud de los seres humanos, dijeron los investigadores.
Sin embargo, este es el primer estudio que utiliza el hueso de una víctima como dosímetro, una herramienta que permite a los científicos medir la dosis absorbida de radiación ionizante, dijeron los investigadores. Además, la técnica que utilizaron los científicos -conocida como resonancia de espín electrónico (ESR)- es un método preciso que puede medir la dosis de radiación en futuros eventos nucleares, dijeron los investigadores.
«Actualmente, hay un renovado interés por este tipo de metodología debido al riesgo de ataques terroristas en países como Estados Unidos», dijo Baffa. Técnicas como ésta «pueden ayudar a identificar quiénes han estado expuestos a la lluvia radioactiva y necesitan tratamiento» en caso de un ataque nuclear, añadió.
Investigación de décadas
El nuevo hallazgo lleva décadas. En la década de 1970, el investigador principal del estudio, Sérgio Mascarenhas, que entonces era físico del Instituto de Física de São Carlos de la Universidad de São Paulo, descubrió que la irradiación de rayos X y gamma hacía que los huesos humanos fueran ligeramente magnéticos, según el comunicado.
Este fenómeno -llamado paramagnetismo- ocurre porque el hueso contiene un mineral llamado hidroxiapatita. Cuando el hueso es irradiado, produce CO2- que aparece en la hidroxiapatita. Los radicales libres resultantes pueden utilizarse como marcador de la dosis de radiación en el hueso.
Al principio, Mascarenhas pensó que utilizaría esta técnica para datar huesos antiguos para los arqueólogos. Su investigación fue tan alabada que la Universidad de Harvard le invitó a dar clases. En un viaje desde Brasil en 1972, Mascarenhas se detuvo en Japón para poder probar el método en los restos de personas de la explosión de Hiroshima.
«Me dieron una mandíbula y decidí medir la radiación allí mismo, en la Universidad de Hiroshima», dijo Mascarenhas en el comunicado. «Necesitaba demostrar experimentalmente que mi descubrimiento era auténtico»
Su análisis fue rudimentario; la falta de ordenadores avanzados hizo que la estimación no pudiera separar la señal inducida por la bomba atómica de la señal de fondo. Aun así, presentó los resultados en la reunión anual de marzo de la Sociedad Americana de Física en Washington, D.C., en 1973.
A Mascarenhas se le permitió conservar la mandíbula y la llevó consigo a Brasil.
Nuevo análisis
Gracias a los nuevos avances tecnológicos, los investigadores pueden ahora separar la señal de fondo de la dosis de radiación del ataque nuclear.
«La señal de fondo es una línea amplia que puede ser producida por varias cosas diferentes y carece de una firma específica», dijo Baffa. «La señal dosimétrica es espectral. Cada radical libre resuena en un punto determinado del espectro cuando se expone a un campo magnético».
Cuando Estados Unidos lanzó la bomba atómica, el arma explotó a unos 1.900 pies (580 metros) por encima de Hiroshima, según informó anteriormente Live Science. La persona cuya mandíbula examinaron los investigadores estaba a unos 1,5 kilómetros (0,9 millas) del hipocentro de la bomba, o el punto que se encuentra por debajo de la explosión de la bomba.
Para estudiar el hueso, los investigadores retiraron una pequeña pieza que se utilizó en el estudio anterior y luego irradiaron esa pieza en el laboratorio, un proceso conocido como el método de la dosis aditiva.
«Añadimos radiación al material y medimos el aumento de la señal dosimétrica», dijo Baffa. Extrapolando esta señal, los investigadores pudieron medir otras muestras, incluyendo diferentes partes de la mandíbula.
Esta técnica les permitió determinar la dosis de radiación que recibió el hueso, que era similar a la distribución de dosis encontrada en diferentes materiales alrededor de Hiroshima, incluyendo ladrillos de pared y tejas, dijeron los investigadores.
«La medición que hemos obtenido en este último estudio es más fiable y actualizada que el hallazgo preliminar, pero actualmente estoy evaluando una metodología que es unas mil veces más sensible que» la ESR, dijo Mascarenhas. «Tendremos noticias en unos meses».
El estudio se publicó en línea el 6 de febrero en la revista PLOS ONE.
Nota del editor: Esta historia se actualizó para corregir el proceso que produce CO2- en el hueso irradiado. El CO2- no se produce cuando el CO2 pierde electrones.
Artículo original en Live Science.
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