彩神ap手机版APP|彩神ap客户端

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）

为什么黄桃会被做成罐头？******

　　最近，黄桃罐头可谓是一罐难求。不少网友表示：“小时候每次发烧感冒，妈妈都会给我买黄桃罐头冰镇吃”“东北小孩，哪个童年时代，生病了不得吃一罐罐头？”

　　那么，你知道好端端的黄桃为什么要被做成罐头？为什么黄桃罐头可以在东北“封神”吗？

　　黄桃有哪些特点？

　　黄桃不易保存。黄桃是最易腐烂变质的水果之一，采摘以后，通常只能保存四五天。

　　黄桃自身特性决定它适合做罐头。黄桃具备三个特点：肉黄、黏核、不溶质，反而都是做罐头的优势。黏核的黄桃靠近果核的果肉不会被染成红色，做成罐头颜色更漂亮；黄桃果肉坚硬，纤维少，经过高温蒸煮后果肉依然紧实不散，汤汁金黄清亮，做出的罐头颜值高、卖相好。

图源：摄图网

　　黄桃加工成罐头可以有效改良黄桃的口感。黄桃本身偏酸，加上白糖蒸煮过后，酸甜可口，口感更佳，满足大众挑剔的口味。

　　罐头类的食品防腐剂很多吗？

　　有些人很喜欢吃水果罐头，却不太敢吃，觉得罐头保质期很长，肯定添加了许多防腐剂，吃了可能会对身体不好。但事实却是，水果罐头一般没有防腐剂，因为不需要。

　　新鲜水果变坏是因为受到了有害微生物的污染，微生物靠着水果中的营养进一步繁殖，进一步加剧水果的腐烂变质。 而罐头是新鲜水果经过清洗、挑选、去核等工序后进一步加工的，会经过高温杀菌处理。先在85℃条件下，恒温杀菌10分钟，然后再在92℃条件下继续杀菌10~12分钟，最后再把氧气排干净，形成负压，密封保存起来。有的是在121℃条件下直接灭菌20分钟以上。

水果罐头的工艺流程 图源：参考文献

　　整个流程下来不仅已经不含有致病性微生物，而且也不含有在通常温度下可繁殖的非致病性微生物。外面的也进不去，所以黄桃罐头就不需要防腐剂了。

　　其他罐头基本也不含防腐剂。目前我国的罐头生产工艺，大多数罐头生产厂家都靠灌装密封和长时间超高温加热来进行灭菌处理，这样处理以后，再顽强的细菌微生物也活不了啦，也不需要防腐剂帮忙！因此，你只要注意查看罐头的配料表就会发现，市面上的罐头基本都不含防腐剂。偷偷说一句，防腐剂也要钱啊！

　　黄桃罐头营养价值高吗？

　　有人觉得黄桃罐头没有营养，不如直接吃黄桃。这样的想法可就错了。

　　罐头里的水果都很新鲜的，很多都是在刚摘下来不久的时候就被做成罐头了。所以，黄桃罐头的桃肉是很新鲜的！

　　罐头里通常还会额外添加维生素C抗氧化、延长保质期，所以维生素C含量可能比新鲜黄桃更有优势。黄桃最值得一提的营养是类胡萝卜素，无论是鲜果还是罐头，二者含量差异都不大。它可以在体内转化为维生素A，对眼睛的健康有益。

图源：摄图网

　　虽然罐头一般都经过了高温灭菌处理，一些维生素C这样不耐热的营养素会被破坏，但是还有一些耐热的维生素和营养素都还是被完完整整地保存下来了。所以，只能说有些罐头的营养比新鲜水果蔬菜略微少一些，但绝对不是毫无营养！

　　不过在出现咳嗽症状时，建议还是要少吃。山西医科大学第二医院呼吸与危重症医学科副主任高晓玲提醒，食用黄桃罐头这样的甜食会加重咳嗽。一方面是因为甜食可直接刺激咽喉部位的神经，反射性地引起咳嗽，使咳嗽加重；另一方面是因为糖会刺激咽喉黏膜，导致咽喉部分泌物增加，加之糖的黏性较大，使分泌物更加黏稠，从而导致痰液不易咳出，并加重咳嗽。还有咳嗽如果是呼吸道感染引起的症状，甜食中的糖分会导致细菌大量滋生繁殖，所以会加重咳嗽。

　　来源：人民日报健康客户端、中国新闻网、生命时报、科普中国、健康热点科普号、武汉市场监管

　　参考文献：江舰,尤逢惠,朱莉昵. 黄桃罐头加工工艺技术研究[J]. 农产品加工,2017,(09):32-34.

　　整理：刘雪洁　蔡琳

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）