El 6 de agosto de 1945, los Estados Unidos lanzaron una bomba atómica apodada "Little Boy" en Hiroshima, Japón, que llevó a una explosión nuclear que instantáneamente se cobró alrededor de 45,000 vidas. Ahora, la mandíbula de una de esas víctimas, perteneciente a una persona que estaba a menos de una milla del hipocentro de la bomba, está ayudando a los investigadores a determinar cuánta radiación fue absorbida por los huesos de las víctimas, según un estudio reciente.
La cantidad es asombrosa: los análisis muestran que la dosis de radiación del maxilar fue de aproximadamente 9,46 Gy. Un Gy es la absorción de un joule de energía de radiación por kilogramo de materia, que en este caso es el hueso.
"Alrededor de la mitad de esa dosis, o 5 Gy, es fatal si todo el cuerpo está expuesto a ella", coinvestigador del estudio Oswaldo Baffa, profesor de la Universidad de la Escuela de Ribeirão Preto de Sao Paulo de Filosofía, Ciencias y Letras, dijo en una declaración .
Estudios previos han medido otros aspectos de los efectos catastróficos de la bomba , incluida la dosis de radiación a la que estuvieron expuestas las víctimas de la lluvia nuclear (que es polvo radioactivo) y cómo las consecuencias afectaron el ADN humano y la salud, dijeron los investigadores.
Sin embargo, este es el primer estudio en utilizar el hueso de una víctima como dosímetro, una herramienta que permite a los científicos medir una dosis absorbida de radiación ionizante, dijeron los investigadores. Además, la técnica utilizada por los científicos, conocida como resonancia electrónica de espín (ESR), es un método preciso que puede medir la dosis de radiación en futuros eventos nucleares, dijeron los investigadores.
"Actualmente, hay un renovado interés en este tipo de metodología debido al riesgo de ataques terroristas en países como Estados Unidos", dijo Baffa. Técnicas como esta "pueden ayudar a identificar quién ha estado expuesto a la lluvia radioactiva y necesita tratamiento" en el caso de un ataque nuclear, agregó.
El nuevo hallazgo arrastra décadas en su fabricación. En la década de 1970, el investigador sénior Sérgio Mascarenhas, que entonces era físico en el Instituto de Física São Carlos de la Universidad de São Paulo, descubrió que la radiación de rayos X y rayos 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 se irradia el hueso, produce CO2, que aparece en la hidroxiapatita. Los radicales libres resultantes se pueden usar como marcador de la dosis de radiación en el hueso.
Al principio, Mascarenhas pensó que usaría esta técnica para fechar huesos antiguos para arqueólogos. Su investigación fue tan elogiada que la Universidad de Harvard lo invitó a que lo expusiera. 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 probar experimentalmente que mi descubrimiento era genuino".
Su análisis fue rudimentario; la falta de computadoras avanzadas significaba que la estimación no podía 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 American Physical Society en Washington, DC, en 1973.
A Mascarenhas se le permitió mantener el hueso de la mandíbula y traerlo de regreso a Brasil.
Gracias a los nuevos avances en tecnología, los investigadores ahora pueden 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 cierto punto del espectro cuando se expone a un campo magnético".
Cuando EE. UU. Lanzó la bomba atómica, el arma explotó a unos 1.900 pies (580 metros) sobre Hiroshima, informó Live Science previamente . La persona cuya mandíbula examinaron los investigadores estaba a aproximadamente 0.9 millas (1.5 kilómetros) del hipocentro de la bomba, o el lugar debajo de la explosión de la bomba.
Para estudiar el hueso, los investigadores eliminaron 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 dosis aditiva.
"Añadimos radiación al material y medimos el aumento en la señal dosimétrica", dijo Baffa. Al extrapolar esta señal, los investigadores pudieron medir otras muestras, incluidas diferentes partes del hueso maxilar.
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 y tejas, dijeron los investigadores.
"La medida que obtuvimos en este último estudio es más confiable y está más actualizada que el hallazgo preliminar, pero actualmente estoy evaluando una metodología que es mil veces más sensible que el ESR”, dijo Mascarenhas. "Tendremos noticias en unos meses".
El estudio fue publicado on line el 6 de febrero en la revista PLOS ONE .
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