Les effets de l'attaque nucléaire américaine sur les villes japonaises d'Hiroshima et de Nagasaki les 6 et 9 août 1945 ont duré longtemps. Désormais, une nouvelle étude menée sur les os a permis de découvrir la quantité réelle de rayonnement absorbée par les habitants des deux villes. Dans certains cas, ils étaient d'environ 9,46 gris (Gy), une grande quantité de rayonnement ionisant.
L'étude sur les mâchoires appartenant à l'une des victimes du bombardement nucléaire aide donc les physiciens à mesurer la dose de rayonnement absorbée par le corps, qui a causé la mort de citoyens japonais.
Au cours de la phase finale de la Seconde Guerre mondiale, les États-Unis ont fait exploser deux armes nucléaires sur Hiroshima et Nagasaki. La bombe atomique surnommée «Little Boy» a explosé sur Hiroshima a tué instantanément 45 000 personnes mais a continué à tuer pendant longtemps à cause des radiations.
Jusqu'à présent, la plupart des recherches se sont concentrées sur les effets des rayonnements basés sur l'exposition. Nous savons, par exemple, qu'environ 1 900 personnes, soit environ 0,5% de la population après les bombardements, sont décédées de cancers attribuables au rejet de radiations.
La nouvelle étude menée par des chercheurs brésiliens de l'Université de Sao Paulo est différente: c'est la première à mesurer l'exposition au rayonnement direct de l'explosion, en utilisant la mâchoire d'une victime comme dosimètre.
Pour la recherche, en fait, les scientifiques ont mesuré la quantité de rayonnement absorbée par les os de l'une des victimes, qui se trouvait à moins d'un mile (1,6 km) de l'endroit où la bombe a explosé.
Calculer la quantité minimale de rayonnement capable de tuer une personne n'est pas facile selon les chercheurs, car la survie après l'absorption de petites et moyennes doses de rayonnement dépend de celle des cellules souches responsables de la production de nouveaux globules rouges et globules blancs. . La régénération des os, de la peau et d'autres composants du corps dépend également des cellules souches.
Les cellules souches ne sont pas réparties uniformément dans tout le corps, de sorte que les estimations des effets liés aux rayonnements sont variables. Selon la nouvelle étude, ces 4 à 9 gris provoquent une mort «lente». Une personne dont le corps entier est exposé à 3-5 Gy peut s'attendre à mourir en quelques semaines, tandis que 10 à 20 gris entraînent une mort quasi instantanée.
L'une des malheureuses victimes se trouvait à moins d'un mile de l'hypocentre de la bombe. À l'aide d'une technique appelée résonance paramagnétique électronique (ESR), les chercheurs ont estimé la dose de rayonnement à la mâchoire à environ 9,46 gris (Gy). Le gris est donné par l'absorption d'un joule de rayonnement ionisant à partir d'un kilogramme (1 J / kg) de matière, par exemple. tissu humain.
En d'autres termes, c'est le double de la quantité de rayonnement nécessaire pour tuer un être humain au point de détruire totalement la moelle osseuse.
La méthode innovante utilisée par les chercheurs brésiliens a été démontrée pour la première fois dans les années 1970 par Sérgio Mascarenhas, qui à l'époque enseignait à l'Institut de physique de São Carlos de l'Université de São Paulo (IFSC-USP). Selon le physicien, l'irradiation aux rayons X et gamma rend les os humains légèrement magnétiques, c'est le phénomène du paramagnétisme. Les os contiennent un minéral appelé hydroxyapatite qui, lorsqu'il est irradié, produit du CO2 dont les niveaux peuvent être tracés dans le minéral. Les radicaux libres résultants peuvent ensuite être utilisés pour mesurer la dose de rayonnement dans l'os.
Initialement, la technique de Mascarenhas était considérée comme un nouvel outil de datation des os de sites archéologiques en fonction de la quantité de rayonnement qu'ils avaient reçue d'éléments tels que le thorium. Un jour, cependant, il a été invité à tester sa technique sur les restes de personnes de l'explosion d'Hiroshima. Malheureusement, son analyse était trop rudimentaire à l'époque. Des décennies plus tard, Angela Kinoshita de l'Universidade do Sagrado Coração, dans l'État de Sao Paulo, avec ses collègues, a utilisé des ordinateurs de pointe pour appliquer la méthode. La distribution de dose correspondait à celle trouvée dans plusieurs matériaux autour d'Hiroshima, y compris la brique et les tuiles.
«Il y avait de sérieux doutes sur la faisabilité d'utiliser cette méthodologie pour déterminer la dose de rayonnement déposée dans ces échantillons. Les résultats confirment la faisabilité et ouvrent diverses possibilités de recherche future qui pourraient clarifier les détails de l'attaque nucléaire », explique Kinoshita.
Les résultats ont été publiés sur PlosOne.
Francesca Mancuso
