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科学家成功合成铹的第14个同位素******
超镄新核素铹-251不仅是近20年来科研人员首次直接合成的铹的新同位素，也是迄今为止合成的中子数N为148的最重同中子异位素。铹-251具有α衰变性，可以发射出两个不同能量的α粒子。
超重元素的合成及其结构研究是当前原子核物理研究的一个重要前沿领域。铹是可供合成并进行研究的一种超镄元素，引起了人们极大的兴趣。
近日，科研人员利用美国阿贡国家实验室充气谱仪（AGFA）成功合成了超镄新核素铹-251。相关成果发表于核物理学领域期刊《物理评论C》。
此次合成铹的新同位素，运用了什么技术方法？合成得到的铹-251，具有什么基本特征？合成的铹-251对于物理、化学等学科的研究来说具有什么意义？针对上述问题，记者采访了这一工作的主要完成人之一，中国科学院近代物理研究所副研究员黄天衡。
不断进行探索，再次合成铹同位素
铹的化学符号为Lr，原子序数为103，是第11个超铀元素，也是最后一个锕系元素。“一般来说，原子序数大于铹的元素被称为超重元素。”黄天衡介绍。
质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互称为同位素。同一种元素的同位素在化学元素周期表中占有同一个位置，同位素这个名词也因此而得名。
103号元素由阿伯特·吉奥索等科研人员于1961年首次合成。为纪念著名物理学家欧内斯特·劳伦斯，103号元素被命名为铹。锕系元素是元素周期表ⅢB族中原子序数为89—103的15种化学元素的统称，其中，铹元素在锕系元素中排名最后。
截至目前，科研人员们共合成了铹的14个同位素，质量数分别为251—262、264、266。目前合成的铹的14个同位素中，铹-251至铹-262是在实验中通过熔合反应直接合成的，铹-264和铹-266则是将原子序数更高的核素通过衰变生成的。
目前，铹的化学研究中最常使用的同位素是铹-256和铹-260。科研人员通过化学实验证实铹为镥的较重同系物，具有+3氧化态，可以被归类为元素周期表第七周期中的首个过渡金属元素。由于铹的电子组态与镥并不相同，铹在元素周期表中的位置可能比预期的更具有波动性。在核结构研究方面，受限于合成截面等原因，目前的研究仅集中在铹-255上。然而即使是铹-255，其结构能级的指认目前也还存有争议。
通过熔合反应，形成新的原子核
铹和其他原子序数大于100的超镄元素一样，无法通过中子捕获生成。目前铹只能在重离子加速器中通过熔合反应合成。由于原子核都具有正电荷而会相互排斥，因此，只有当两个原子核的距离足够近的时候，强核力才能克服上述排斥并发生熔合。粒子束需要通过重离子加速器进行加速。在轰击作为靶的原子核时，粒子束的速度必须足够大，以克服原子核之间的排斥力。
“仅仅靠得足够近，还不足以使两个原子核发生熔合。两个原子核更可能会在极短的时间内发生裂变，而非形成单独的原子核。”黄天衡介绍，如果这两个原子核在相互靠近的时候没有发生裂变，而是熔合形成了一个新的原子核，此时新产生的原子核就会处于非常不稳定的激发态。为了达到更稳定的状态，新产生的原子核可能会直接裂变，或放出一些带有激发能量的粒子，从而产生稳定的原子核。
在此次实验中，科研人员利用美国阿贡国家实验室ATLAS直线加速器提供的钛-50束流轰击铊-203靶，通过熔合反应合成了目标核铹-251。这个新的原子核产生后，会和其他反应产物一起被传输到充气谱仪（AGFA）中。在充气谱仪（AGFA）中，铹-251会被电磁分离出来，并注入到半导体探测器中。探测器会对这个新原子核注入的位置、能量和时间进行标记。
“如果这个原子核接下来又发生了一系列衰变，这些衰变的位置、能量和时间将再次被记录下来，直至产生了一个已知的原子核。该原子核可以由其所发生的衰变的特定特征来识别。”黄天衡说。根据这个已知的原子核以及之前所经历的系列连续衰变的过程，科研人员可以鉴别注入探测器的原始产物是什么。
超镄新核素铹-251不仅是近20年来科研人员首次直接合成的铹的新同位素，也是迄今为止合成的中子数N为148的最重同中子异位素（具有相同中子数的核素），还是利用充气谱仪（AGFA）合成的首个新核素。目前的实验结果表明，铹-251具有α衰变性，可以发射出两个不同能量的α粒子。
拓展新的领域，推动超重核理论研究
由于形变，若干决定超重核稳定岛位置的关键轨道能级会降低到质子数Z约等于100、中子数N约等于152核区的费米面附近。对于这一核区的谱学研究可以对现有描述稳定岛的各个理论模型进行严格检验,从而进一步了解超重核稳定岛的相关性质。由于上述原因，对于这一核区的谱学研究是当下探索超重核结构性质的热点课题。
此前的理论模型均无法准确地描述这一核区铹的质子能级演化，相关的实验数据十分有限。“本次实验的初衷为把铹的结构研究进一步拓展到丰质子区，尝试开展系统性的研究。”黄天衡表示。
研究结果表明，形成超重核稳定岛的关键质子能级在铹的丰质子同位素中存在能级反转现象。此外，研究人员还通过推转壳模型下粒子数守恒方法（PNC-CSM）较好地描述了这一现象，并指出了ε_6形变在这一核区的质子能级演化中起到的重要作用。
“此次研究指出了ε_6形变在铹的丰质子核区的质子能级演化中起到的重要的作用，对现有的理论研究提出了新的挑战，将推动超重核领域相关理论研究的发展。”黄天衡说。（记者颉满斌）
北京冬奥会开幕一年了，大伙儿最近都忙啥呢？******
去年的今天
北京冬奥会在鸟巢开幕
那场面是相当大
比赛是相当精彩
时光飞逝，岁月如梭
眨眼间一年过去了
参加冬奥会的大家伙儿
最近在忙啥呢？
北半球正值冬天
雪上项目新赛季开始了
谷爱凌又开始收割金牌了
这一年里
爱凌妹子学习和生活丰富多彩
竞技水平也依旧是杠杠的
虽然前两天受了点小伤
但优秀的人就是干啥都优秀
前些天的兔年春晚
有几个熟悉的身影出现
武大靖、徐梦桃、高亭宇
参与了开场表演
冬奥冠军一出场就是不一样
感觉空气都变得金灿灿的
新一年肯定财源滚滚
(此处重点抄送领导)
花滑届的传说羽生结弦
虽然告别了竞技赛场
却依旧在冰上带给人们花滑作品
看了羽生结弦的表演我深有感触
像他这样的人征服冰场
像我这样的人驯服四肢
甚至还驯服未遂
北京冬奥会的明星可不只有运动员
冰墩墩也是妥妥的顶级流量
卡塔尔世界杯期间
冰墩墩还被带去和拉伊卜交了个朋友
幸亏卡塔尔是冬天办赛
要不我们墩墩还不得化了
最近冰墩墩还有了个“新皮肤”
——兔年特别版“兔墩墩”
可爱+可爱=可可爱爱
这谁能拒绝得了？
而冰墩墩的好朋友雪容融
2022年底正式宣布下线了
这让人有点淡淡的伤感
大家会记得
雪容融在上个冬天给大家带来的快乐
我的手机里面
也会一直存着“小灯笼精”的表情包
前几天，我去了一趟“冰丝带”
国家速滑馆内部依旧美丽
“速度最快的冰”上虽然没有职业选手
却多了一群学滑冰的孩子们
现在小孩运动细胞都这么强吗
怎么跟我当年上冰就摔一点不一样
都滑得可顺溜了
为比赛建设的冬奥场馆们
如今被利用起来服务大众
高亭宇夺冠的冰场我能滑一滑
谷爱凌夺冠的大跳台是不是也跳一跳？
呃，这个还是有点危险
参与参与群众娱乐项目就行了
重要的是那个心情
北京冬奥会留下的冬奥遗产颇多
这一年当中咱中国人也没闲着
一直想方设法利用起来
效果也都很好
这不鸟巢就整出了创新
北京冬奥会开闭幕式都在鸟巢举办
当时为了保暖座椅都有椅套
一年以后
这些椅套中一部分被改成了包包
现在在网上就可以买到
拎这个包包出门
别人问起来
你就说这包参加过北京冬奥会
是开闭幕式的重要演员
这样看来，这一年大家都红红火火
而对北京冬奥会进行一线报道的我
当时给自己定了几个目标
一是勤加锻炼
这个似乎、也许、勉强算实现了
二是学会滑冰滑雪
这个……呃……先不提了
就把它顺延成今年的目标吧
没准在哪块冰上就能偶遇我
认准那个最手忙脚乱的
多半就是我
无论如何
咱们一起多多参与冰雪运动吧
（记者：王昊 绘图：李伊璐）
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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