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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）
“浙”里台胞“闹元宵”：感受大陆生活人情味******
中新网宁波2月3日电(记者 林波)“‘双喜临门’打一城市。是重庆？我好像猜出这个灯谜啦！”台属彭小利指着彩灯上的灯谜兴奋地说。这是浙江省宁波市北仑区举办两岸同胞闹元宵活动中的一景。
宁波与台湾在人缘、文缘、商缘上有着特殊的亲缘关系，两地历史渊源深厚、现实联系紧密，在两岸交流交往中有着特殊优势。
在台胞台属“登陆”创业创新时，如何传递大陆生活人情味？元宵将至，宁波通过举办台胞台属系列元宵联谊会，让台胞台属享受到“家门口”的温暖与热闹，让他们安心扎根宁波，把宁波当故乡。
在甬台胞制作汤圆。 徐鑫供图在宁波市海曙区南门街道万安社区，在甬(宁波简称)台胞、两岸婚姻家庭代表和当地居民身穿汉服相聚一堂，感受中华传统文化之美。
无灯谜，不元宵。在活动现场，200多条包含中华传统文化、人物、地名、古诗词等知识的谜面，吸引老少积极猜谜，气氛热烈。
“甬台两地庆祝元宵节都有赏花灯、猜灯谜、逛灯会等传统习俗，现场活动内容丰富多彩，让孩子对传统习俗有所了解，不仅感受到了元宵佳节独特的文化内涵，也是对中华优秀传统文化的弘扬。”在宁波生活了15年的台胞梁宸郡带着9岁的女儿参加了此次活动。
在甬台胞制作花灯。 阚绪献供图庆元宵，汤圆必不可少。在万安社区居家养老服务站，台胞台属还一起包汤圆、品汤圆。
在宁波创业的台青涂雅晴第一次在大陆参加元宵活动。她接受采访时表示，除了宁波汤圆外，在活动中她还吃到了地道的台湾咸汤圆，“是家的味道，让人心安。”
在活动中，涂雅晴体验了汉服、灯谜等传统文化，玩得很开心，“今年准备在海曙启动我人生中首个创业餐厅，希望我的创业也能沾一沾传统佳节的喜气，热热闹闹、蒸蒸日上！”
与此同时，在宁波市北仑区新碶街道玉兰社区的城市书房内，挂满了带有谜语的彩灯和火红的灯笼，台胞台属们洋溢着灿烂的笑容，体验着各项活动。
在甬台胞投壶现场。 阚绪献供图在花灯制作区，台青林奕岑正在老师的指导下制作花灯，一剪一贴，一只灵动活泼的兔子花灯便呈现在眼前。
“这是我第一次尝试制作花灯，感觉很新奇，老师教我们制作的小兔子很可爱，跟兔年刚好呼应。”林奕岑直言，通过这次活动认识了不少朋友，收获了新的友谊，“感觉很热闹，很有过节的氛围。”
宁波市台胞台属联谊会副会长张汶芳表示，宁波是一座友好的城市，从中可以感受到大陆生活的人情味，“每逢佳节，我们联谊会和当地社区一起，邀请台胞台属参加一些有趣的活动，在生活上也给予关怀，让‘登陆’台胞切实感受到大陆的善意与温暖。”(完)
（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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