人类骨头揭示广岛原子弹释放的辐射量，这是很惊人的！

1945年8月6日美国在日本广岛投下了一颗绰号“小男孩”的原枪弹，激发了一场核爆炸，导致年夜约45000人丧生。此刻一项新的研究发现，此中一名伤者的下颌骨——属于一个距离爆炸中间不到一英里的人——正在帮忙研究人员确定受害者的骨头接收了几多辐射。数目惊人：阐发显示jawbone的辐射剂量约为9.46戈瑞(Gy)。一个Gy是每千克物质的焦耳的接收，在这个例子中是骨头。圣保罗年夜学的哲学、科学和文学学院圣保罗年夜学的传授Oswaldo Baffa在一份声明中说：年夜约一半的剂量或5 Gy，若是整个身体接触到它，是致命的。

1945年8月6日，美国在日本广岛投下一颗原枪弹。图片：SuperStock/Getty Images

研究人员说，先前的研究已经测量了炸弹其他方面的灾难性影响，包罗辐射剂量的受害者表露于核辐射尘埃(放射性尘埃)以及放射性尘埃对人类DNA和健康的影响。然而，这是第一个将受害者的骨头作为剂量计的研究，这是一种可以让科学家测量接收电离辐射剂量的东西。此外，研究人员称，科学家们所利用的手艺——电子自旋共振(ESR)——是一种切确的方式，可以在将来的核事务中测量辐射剂量。今朝，因为美国等国的可骇袭击风险，人们对这种方式从头发生了乐趣，像如许的手艺“可以帮忙识别在核进犯事务中谁受到了放射性沉降物的影响，需要获得治疗”。

几十年的研究

这项新发现已经酝酿了几十年。在20宿世纪70年月，研究高级研究员Sergio Mascarenhas，那时是圣保罗年夜学圣卡洛斯物理研究所的物理学家，他发现x射线和伽玛射线辐照使人的骨骼有轻细的磁性。这种现象叫做顺磁性，因为骨头中含有一种叫做羟基磷灰石的矿物质。这种矿物接收二氧化碳(CO2)离子。当骨头被辐照时，二氧化碳掉去了电子，酿成了二氧化碳。这种自由基可以作为骨中辐射剂量的标识表记标帜物。开初，Mascarenhas认为他会用这一手艺来为考古学家挖掘古代的骨头。他的研究广受赞誉，哈佛年夜学邀请他任教。1972年在一次巴西之旅中，马斯卡伦在日本停了下来，如许他就可以对广岛原枪弹爆炸后的遗骸进行测试。

受害者的下巴骨在距离日本广岛原枪弹爆炸中间一英里(1.5公里)处被发现。图片：Kinoshita et al./PLoS ONE/CC by 4.0

Mascarenhas在声明中说：他们给了我一个下颚骨，我决议在广岛年夜学测量辐射，我需要用尝试证实我的发现是真实的。他的阐发是根基的，因为缺乏进步前辈的计较机，估量无法将原子炸弹诱导的旌旗灯号与布景旌旗灯号分隔。即便如斯，在1973年他仍是在华盛顿进行的美国物理学会年会上发布告终果。Mascarenhas被许可保留下颚骨，并将其带回巴西。

新的阐发

因为新手艺的前进，研究人员此刻可以或许将布景旌旗灯号与核进犯的辐射剂量分手开来。布景旌旗灯号是一条很宽的线，可能由各类分歧的工具发生，缺乏具体的特征。dosimetric旌旗灯号是光谱的，每一个自由基在表露在磁场中时城市在光谱上的某个点发生共振。据《科学》杂志报道，当美国投下原枪弹时，原枪弹在广岛上空约1900英尺(580米)爆炸。研究人员查抄的下颚距离炸弹的震源年夜约0.9英里(1.5公里)，或者炸弹爆炸下方的位置。

为了研究这块骨头，研究人员掏出了之前研究中利用过的一小块，然后在尝试室中对其进行辐照，这一过程被称为“添加剂量法”。我们给材料增添了辐射，测量了剂量旌旗灯号的上升。经由过程从这个旌旗灯号揣度，研究人员可以测量其他样本，包罗颌骨的分歧部位。研究人员说，这项手艺使他们可以或许确定受到的辐射剂量，这与广岛四周分歧材料的剂量分布相似，包罗墙砖和屋顶瓦片。在这项最新研究中获得的测量成果比初步发现更靠得住，也更靠得住，但我今朝正在评估一种比ESR更敏感1000倍的方式，几个月后我们就会有动静了。这项研究颁发在《公共科学藏书楼·综合》杂志上。

博科园-科学科普｜文：Laura Geggel/Live Science