Científicos han calculado por primera vez la dosis de radiación absorbida por los huesos de las víctimas de las bombas nucleares cayeron sobre Japón al final de la Segunda Guerra Mundial.

El bombardeo de las ciudades japonesas de Hiroshima y Nagasaki por los Estados Unidos en 1945 fue el primer y único uso de armas nucleares contra objetivos civiles.

Investigadores han llevado a cabo una serie de estudios para medir el impacto de las consecuencias, en términos de la dosis de radiación a la que las víctimas estuvieron expuestas y los efectos de esta exposición en el ADN y la salud en general.

La investigación continua que comenzó en la década de 1980 bajo el liderazgo del físico Sérgio Mascarenhas en la Universidad de São Paulo (USP) dio como resultado un artículo en la revista PLOS ONE que describe un método de medición precisa de la dosis de radiación absorbida por los huesos de las víctimas de las bombas nucleares cayeron sobre Japón.

«Usamos una técnica conocida como espectroscopía por resonancia electrónica para realizar dosimetría retrospectiva. Actualmente, hay un renovado interés en este tipo de metodología debido al riesgo de ataques terroristas en países como Estados Unidos», dijo el profesor Oswaldo Baffa de la Universidad de São Paulo. Paulo.

«Imagine a alguien en Nueva York colocando una bomba convencional con una pequeña cantidad de material radiactivo adherido al explosivo. Técnicas como esta pueden ayudar a identificar quién ha estado expuesto a la lluvia radioactiva y necesita tratamiento».

Angela Kinoshita, profesora de la Universidade do Sagrado Coração en Bauru, estado de São Paulo, explicó que el estudio es único en la medida en que utilizó muestras de tejido humano de las víctimas de la bomba arrojada en Hiroshima.

«Hubo serias dudas sobre la viabilidad de utilizar esta metodología para determinar la dosis de radiación depositada en estas muestras, debido a los procesos involucrados en el episodio», dijo. «Los resultados confirman su viabilidad y abren varias posibilidades para futuras investigaciones que pueden aclarar los detalles del ataque nuclear».

En la década de 1970, cuando enseñaba en el Instituto de Física de São Carlos de la Universidad de São Paulo (IFSC-USP), Mascarenhas descubrió que la radiación de rayos X y rayos gamma hacía que los huesos humanos fueran débilmente magnéticos. El fenómeno, conocido como paramagnetismo, se produce porque la hidroxiapatita (fosfato de calcio cristalino) en la porción mineral del tejido óseo absorbe iones de dióxido de carbono, y cuando la muestra se irradia, el CO2 pierde electrones y se convierte en CO2. Este radical libre sirve como un marcador de la dosis de radiación recibida por el material.

«Descubrí que podíamos usar esta propiedad para realizar dosimetría de radiación y comenzamos a usar el método en la datación arqueológica», recordó Mascarenhas.

Su objetivo en ese momento era calcular la edad de los huesos encontrados en sambaquis (vertederos creados por los habitantes originales de Brasil con montones de restos de mariscos, esqueletos de animales prehistóricos, huesos humanos, utensilios de piedra u otros desechos) basándose en la radiación natural absorbida durante siglos a través del contacto con elementos como el torio que están presentes en la arena de la orilla del mar.

Sobre la base de esta investigación, fue invitado a enseñar en la Universidad de Harvard. Sin embargo, antes de partir hacia los Estados Unidos, decidió ir a Japón para tratar de obtener muestras de huesos de las víctimas de las bombas nucleares y probar su método con ellas.

«Me dieron una mandíbula y decidí medir la radiación allí mismo, en la Universidad de Hiroshima», dijo. «Necesitaba probar experimentalmente que mi descubrimiento fue genuino».

Mascarenhas logró demostrar que se podía obtener una señal dosimétrica de la muestra a pesar de que la tecnología aún era rudimentaria y no había computadoras para ayudar a procesar los resultados. La investigación fue presentada en la Reunión Anual de marzo de la American Physical Society, donde causó una gran impresión. Mascarenhas trajo las muestras a Brasil, donde permanecen.

«Ha habido mejoras importantes en la instrumentación para hacerlo más sensible en los últimos 40 años», dijo Baffa. «Ahora, ves los datos procesados digitalmente en tablas y gráficos en la pantalla de la computadora. La física básica también ha evolucionado en la medida en que puedes simular y manipular la señal de la muestra usando técnicas computacionales».

Gracias a estos avances, agregó, en el nuevo estudio fue posible separar la señal correspondiente a la dosis de radiación absorbida durante el ataque nuclear de la llamada señal de fondo, una clase de ruido que los científicos sospechan puede haber resultado del sobrecalentamiento de el material durante la explosión.

«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».

Doble del nivel mortal

Para realizar las mediciones, los investigadores eliminaron piezas de escala milimétrica de la mandíbula utilizadas en el estudio anterior. Las muestras se irradiaron nuevamente en el laboratorio utilizando una técnica denominada método de dosis aditiva.

«Añadimos radiación al material y medimos el aumento en la señal dosimétrica», explicó Baffa. «Luego construimos una curva y extrapolamos la dosis inicial, cuando la señal era presumiblemente cero. Este método de calibración nos permitió medir diferentes muestras, ya que cada hueso y cada parte del mismo hueso tiene una sensibilidad diferente a la radiación, dependiendo de su composición «.

Gracias a esta combinación de técnicas, pudieron medir una dosis de aproximadamente 9.46 Grays (Gy), que es alta en opinión de Baffa. «Aproximadamente la mitad de esa dosis, o 5 Gy, es fatal si todo el cuerpo está expuesto a ella», dijo.

El valor fue comparable con las dosis obtenidas por otras técnicas aplicadas a muestras no biológicas, como la medición de la luminiscencia de los granos de cuarzo presentes en los fragmentos de ladrillos y tejas encontradas en los sitios de las bombas. Según los autores, también se acercó a los resultados de las técnicas de medición biológica aplicadas en estudios a largo plazo que usan alteraciones en el ADN de los supervivientes como parámetro.

«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 unas mil veces más sensible que la resonancia de espín. Tendremos noticias en unos meses», avanzó Mascarenhas.

Fuente: Europa Press