Фізики з’ясували, яка саме доза радіації стала смертельною для жителів Хіросіми

Кістки жертв ядерного бомбардування з Хіросіми допомогли фізикам вперше точно виміряти дозу радіації, що вразила їхній організм і послужила причиною загибелі. Вона досягала 9,5 грей. Висновки були опубліковані в журналі PLoS One.

«Половини цієї дози вистачило б, щоб убити людину. Ми сподіваємося, що наша методика допоможе поліцейським знаходити „брудні бомби“, закладені терористами, і визначати тих їхніх жертв, яким найбільше потрібна невідкладна допомога», — розповів фізик Освальдо Баффа з університету Сан -Паулу.

Як повідомляється, ймовірність виживання людини після опромінення невеликими і середніми дозами радіації залежить від того, чи зможуть це пережити стовбурові клітини, що відповідають за виробництво нових еритроцитів і лейкоцитів крові, епітелію кишечника. Також від них залежить регенерація кісток, шкіри та інших компонентів організму, які поступово зношуються впродовж життя.

При цьому точну «мінімальну» дозу радіації, що гарантовано вбиває людину, назвати досить складно, оскільки стовбурові клітини розподілені по організму вкрай нерівномірно. Частина з них розташована досить близько до кордону між тілом і навколишнім середовищем, і тому вони гинуть легко, а інші знаходяться в кістках.

Тому оцінки сильно різняться. На думку фахівців, досить від 4 до 9 грей для «повільної» смерті, і 10−20 грей — для майже миттєвою загибелі.

Ситуація ускладнюється тим, що в історії людства є лише два приклади подібних смертей: бомбардування японських міст Хіросіми і Нагасакі, наслідки яких вивчити досить складно через відсутність точних даних.

Баффа і його колеги знайшли спосіб вирішити цю проблему, звернувши увагу на результати дослідів, які їх колеги по університету проводили понад 50 років тому. Один з фізиків, який працював з джерелами гамма-та рентгенівських променів, виявив, що опромінення кісток подібними формами радіації змушує їх «намагнічуватися», змінюючи структуру кристалів апатиту в їх товщі.

Спочатку бразильські фізики не надали цьому відкриттю великого значення і почали використовувати цю особливість кісток для датування різних археологічних і палеонтологічних артефактів. Пізніше, коли з’явилися сучасні комп’ютери, вчені з Сан-Паулу усвідомили, що цю ж методику можна використовувати для того, щоб дуже точно виміряти потужність дози опромінення, яку отримали жертви ядерних атак.

Для цього потрібно додатково «обстріляти» зразки кісток пучками іонізуючих променів і заміряти те, як сильно зміняться їх магнітні властивості після отримання нової порції радіації.

Як показали перші виміри, кістки загиблих жителів Хіросіми піддалися дії найпотужнішої дози радіації, близько 9,5 грей, чого було більше ніж достатньо для їх загибелі через повне руйнування кісткового мозку. В цілому, ці значення збігаються з даними про кількість радіації, яку поглинули цегляні стіни будівель в Хіросімі.

Успішна перевірка цієї методики, як сподіваються Баффа і його колеги, відкриє дорогу для точної оцінки наслідків опромінення і при вивченні інших можливих ядерних катастроф.

Як відомо, 6 серпня 1945 року американський бомбардувальник B-29 Enola Gay скинув на японське місто Хіросіма атомну бомбу Little Boy. Бомба була три м в довжину, мала 71 см в діаметрі та важила чотири т. Через кілька днів, 9 серпня, ВПС США скинули атомну бомбу Fat Man на місто Нагасакі.

Інформація про кількість загиблих різниться. В Хіросімі жертвами вибуху стали від 90 до 166 тис. чоловік, а в Нагасакі — від 60 до 80 тис.