Физики выяснили, какая именно доза радиации стала смертельной для жителей Хиросимы

Кости жертв ядерной бомбардировки из Хиросимы помогли физикам впервые точно измерить дозу радиации, поразившей их организм и послужившей причиной их гибели. Она достигала 9,5 грэй. Выводы были опубликованы в журнале PLoS One.

«Половины этой дозы хватило бы, чтобы убить человека. Мы надеемся, что наша методика поможет полицейским находить „грязные бомбы“, заложенные террористами, и определять тех их жертв, кому больше всего требуется неотложная помощь», — рассказал физик Освальдо Баффа из университета Сан-Паулу.

Как сообщается, вероятность выживания человека после облучения небольшими и средними дозами радиации зависит от того, смогут ли это пережить стволовые клетки, отвечающие за производство новых эритроцитов и лейкоцитов крови, эпителия кишечника. Также от них зависит регенерация костей, кожи и других компонентов организма, которые постепенно изнашиваются по мере течения нашей жизни.

При этом точную «минимальную» дозу радиации, гарантированно убивающую человека, назвать достаточно сложно, так как стволовые клетки распределены по организму крайне неравномерно. Часть из них расположена достаточно близко к границе между телом и окружающей средой, и поэтому они гибнут легко, а другие находятся в костях.

Поэтому оценки сильно разнятся. По мнению специалистов, достаточно от 4 до 9 грэй для «медленной» смерти, и 10−20 грэй — для почти мгновенной гибели.

Ситуация осложняется тем, что в истории человечества есть всего два примера подобных смертей: бомбардировки японских городов Хиросимы и Нагасаки, последствия которых изучить достаточно сложно из-за отсутствия точных данных и слабого развития науки в 1945 году.

Баффа и его коллеги нашли способ решить эту проблему, обратив внимание на результаты опытов, которые их коллеги по университету проводили более 50 лет назад. Один из физиков, работавший с источниками гамма- и рентгеновских лучей, обнаружил, что облучение костей подобными формами радиации «намагничивало» их, меняя структуру кристаллов апатита в их толще.

Изначально бразильские физики не придали этому открытию большого значения и начали использовать эту особенность костей для датировки различных археологических и палеонтологических артефактов. Позже, когда появились современные компьютеры, ученые из Сан-Паулу осознали, что эту же методику можно использовать для того, чтобы очень точно измерить мощность дозы облучения, которую получили жертвы ядерных атак.

Для этого нужно дополнительно «обстрелять» образцы костей пучками ионизирующих лучей и замерить то, как сильно поменяются их магнитные свойства после получения новой порции радиации.

Как показали первые замеры, кости погибших жителей Хиросимы подверглись действию мощнейшей дозы радиации, около 9,5 грэй, чего было более чем достаточно для их гибели из-за полного разрушения костного мозга. В целом, эти значения совпадают с данными о количестве радиации, которое поглотили кирпичные стены зданий в Хиросиме.

Успешная проверка этой методики, как надеются Баффа и его коллеги, откроет дорогу для точной оценки последствий облучения и при изучении других возможных ядерных катастроф.

Как известно, 6 августа 1945 года американский бомбардировщик B-29 Enola Gay сбросил на японский город Хиросима атомную бомбу Little Boy. Бомба была три м в длину, имела 71 см в диаметре и весила четыре т. Через несколько дней, 9 августа, ВВС США сбросили атомную бомбу Fat Man на город Нагасаки.

Информация о количестве погибших разнится. В Хиросиме жертвами взрыва стали от 90 до 166 тыс. человек, а в Нагасаки — от 60 до 80 тыс.