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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）
闽台青年“包饺子”大赛 新春围炉守岁过小年******
(新春见闻)闽台青年“包饺子”大赛 新春围炉守岁过小年
中新网福州1月26日电 (郑江洛)26日，腊月二十四，正值南方小年，在华优汇创闽台家园台湾青年就业创业基地，人声鼎沸，欢乐滚滚，每年岁末，闽台家园都会举办“爱在家园”留榕台青新春围炉守岁日活动。
写春联、包饺子……记者在现场看到，四五十名闽台青年分为吉、福、旺、春、发五队，以游戏竞赛的方式正如火如荼地进行五福临门包饺子大赛。
闽台青年正在写春联。 郑江洛 摄闽台家园台湾青年创新创业基地执行总监李宛芯介绍说，每队不仅要完成160个饺子及写6副春联外，还要拍出各队特色写真，考验各队的组织分工及执行能力。“留榕的台湾青年以及本地青年，一起包饺子有过年的气氛，寓意着融合，很好的互动，共建闽台家园，虎年有一个新的开始。”
“今年是我第三年留在福州过年，今年很特别，有这么多的小伙伴一起围炉过年。”台青简以信正和同组组员们忙着做饺子馅。他表示，饺子一般是北方人过节喜爱的食物，这对于南方人而言，是一个比较“稀奇好玩”的体验，这也是他包饺子的“首秀”。今年能和这么多闽台青年一起包饺子、写春联，让他感觉“很温暖。”
简以信在福州落地已有八年，目前，他和几名台青共同在福建创业，过去一年，做了一些两岸文创相关的设计，并开展了多场两岸交流的活动，他表示，“希望未来能够继续加深两岸之间的融合交流。”
“第一次在福州写春联，过小年。”台青柳钟伟刚到福州两个月，他说，虽然不能和台湾的家人一起过年，但能和这么多台湾小伙伴一起过年，感到很特别。他看中大陆市场他，“尤其是宠物这个产业的发展性”，预计接下来在福州开一家宠物美容店。
今年是台籍钢琴教师王国全第一次在福州过年，他同样很看好大陆的文化教育市场，他在福州落地已有7、8年的时间，“觉得当初的选择是对的。”
王国全上个月刚和太太在福州成立了自己的琴行，工作室目前已有一两百学生。他告诉记者，今天和这么多台湾人在这里相聚，挺热闹的，很不一样的感觉，非常开心。“希望新的一年，能把这个项目做得越来越精致，成果越来越好。”
参与活动的闽台青年大合影。 郑江洛 摄在闽台家园平台负责运营的台青萧国佑接受记者采访时表示，借由这次活动，团队协作能增加大家的凝聚力和向心力，增加彼此的感情，让大家凝聚起来，更加熟识，事业上互相促进。他希望，疫情早日过去，两岸间能够早日更好互通，更多的台胞来到大陆这边发展。
最近萧国佑还忙着置办新家具、家电，准备入住福州市晋安区台湾社区一号楼公寓，作为首批45户台胞租户之一，他对新生活充满了期待，这比他之前租房节约八九百元。“能够减轻我们来大陆的生活压力，把有限的时间和资金，投入事业当中。”(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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