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）
江苏睢宁“胜景图”：筑巢引凤迎新春 能人返乡谋振兴******
(新春走基层)江苏睢宁“胜景图”：筑巢引凤迎新春 能人返乡谋振兴
中新网徐州1月18日电 题：江苏睢宁“胜景图”：筑巢引凤迎新春 能人返乡谋振兴
作者 朱志庚 顾士刚
1月17日，在江苏省睢宁县庆安镇林庄村，通透的蓝天，暖暖的冬阳，一栋栋新建高标准厂房拔地而起，一个个大红灯笼高高挂在枝头，一群群村民挥舞着铁锹平整园区场地，“奏响”了一曲曲乡村振兴的迎春“新乐章”。
“大家再加把劲干呀，今天还有几位回乡过年的能人来看看我们的新厂房，准备把企业搬到林庄村来。我们筑好巢，一定能引来金凤凰的……”正在干活的林庄村党总支书记赵飞大声给一起劳动的村民加油鼓劲。2022年，在老村部和废弃学校的旧址上，林庄村投资200多万元新建了3000平方米的高标准厂房。
林庄村在外创业成功人士较多，亿元以上产业者有3人，千万元以上产业者有30多人，百万元以上产业者有100多人。林庄村利用这一优势资源，激发在外创业成功人士为家乡投资的热情，开辟出村集体经济发展新路径。每年春节前，村里都会召开“林庄村商务座谈”。返乡的能人和村民们共话家乡变化，谋划家乡发展，绘画家乡风景，勾勒林庄村宜居宜业和美的“胜景图”。
宋之高投资5000多万元在林庄村成立睢宁福昌泰电子科技有限公司，拥有3个厂房共计3500平方米，年产值2000多万元，带动60多人就业。投资5000万元的徐州犇驰生态牧业有限公司坐落在林庄村龙姚路西侧，年出栏肉牛1200头，年产值2000多万元。
广东省佛山市顺德区科贝隆塑料机械有限公司董事长高聪华是林庄村人。他现在和庆安镇政府、林庄村委会已经达成投资协议。说到给家乡到底捐了多少钱，他笑说：“具体不记得了，光是2020年疫情防控期间就捐款20万元了。”
村民们平整新建厂房门前地面。 顾士刚 摄林庄村经过村民代表大会、党员代表大会、村两委班子成员多次开会讨论后，报请庆安镇党委政府同意，决定打造林庄村能人返乡创业工业园。因村部和原来废弃学校连在一起，所以林庄村就规划把村部搬迁出去。这样集中资源在村部和废弃学校的旧址上建两个高标准厂房，与宋之高的三个厂房连成片、构成线，倾力“筑好巢”，只为“引凤来”。
2021年，高聪华捐资12万元为村里购置了一条口罩生产线，然而由于没有厂房，导致机器一直存放在村部。现在虽然有了高标准厂房，也成功注册了负责生产运营的实体公司，但是村民对集体投资几万元购买原料顾虑重重。于是，赵飞在2023年新年打算自己先拿3万元购买生产原料。“如果公司盈利了，算村集体的；如果亏损了，算自己的。”他坚信在如今这么好的市场环境下，集体经济发展会成功的。
“我们要把招商兴业作为全面乡村振兴的首要任务来抓，敢为、敢闯、敢干、敢首创。”庆安镇镇长周扬说，庆安镇聚焦塑料制品、汽车电子、绿色建材三大主导产业实施产业链招商，发挥区位、资源等优势开展“以商招商”。目前，庆安镇累计签约重大项目33个。项目当年落地转化率位居全县第一。(完)
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