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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）

江西省上高县敖山镇副镇长唐国徽——扎根乡村接续奋斗******

　　大棚里，几十株果树枝繁叶茂，黄澄澄的果实点缀其间。12月1日，党的二十大代表、江西省上高县敖山镇副镇长兼洋林归侨少数民族聚居村党支部纪检委员唐国徽，一大早便和县农业农村局农业推广研究员赵险锋，钻进了村里的大棚。

　　“国徽，今年的果子口感不错。”村民们笑着打招呼。

　　“市场销售也很好。我调研了一下，在南昌每斤平均可以卖到10元，品相好，售价更高。”唐国徽笑着说，“今天咱们请来技术专家，给大家讲讲果树保养。”

　　怎么修枝去果，如何保留养分，赵险锋讲得认真，大家听得仔细，不时提出问题。连下几场小雨，气温明显下降，大棚内却是热火朝天。大棚外还有连片的泰国红心柚园、火龙果园、蓝莓园。

　　今年34岁的唐国徽是洋林村土生土长的瑶族小伙。大学毕业后，曾在深圳创业。就在生意红火之时，他应邀回乡发展。10年来，唐国徽带领乡亲们通过发展水果、乡村旅游等特色产业走上增收致富之路，村民人均收入从8000多元增至2.8万余元。

　　出席党的二十大后回到村里，唐国徽积极宣讲党的二十大精神。“党的二十大报告对全面推进乡村振兴作出重要部署，强调‘坚持农业农村优先发展’‘加快建设农业强国’。”唐国徽对乡亲们说，“全面推进乡村振兴，我们不能有‘等靠要’的想法，要撸起袖子加油干。咱们洋林村最大的特色就是多民族聚居，发展乡村旅游还有很大潜力可挖。”

　　村民们听得带劲，也提出一些建议，唐国徽一一认真记录。随后，唐国徽拿出一份方案，与洋林村党支部书记张胜德一起到县水利局争取项目资金，计划打通洋林村边与泗溪镇漕港村边水塘，打造景观湖泊。

　　“在这之前，我们已经和泗溪镇进行了协商，一起发展全域旅游。”唐国徽介绍，目前洋林村水系治理项目已经立项。

　　对接电商平台，打造“多彩洋林”农产品销售平台；联系专业公司，制订洋林村特色旅游小镇规划……“国徽一直没闲着，带着我们拓宽增收致富路。”张胜德拿出工作日志，其中记录了最近的工作日程。

　　“来看看我这刺绣怎么样？”走进村民陈胜梅家，她手里正针线飞舞。唐国徽拿起一份刺绣作品，只见“多彩洋林”几个彩字下，绣着一幅山水田园图。

　　“您的手艺快赶上老师喽！”唐国徽点赞。上月底，唐国徽请来上高县特殊学校的刺绣老师，为全村妇女开展了两天培训。

　　洋林村的妇女有民族刺绣手艺基础，如今在老师的带动下得到提升。村里的美术老师叶其秀，以洋林村风光画出10余幅“多彩洋林”美图，作为刺绣创作的底板。“大家不用担心销路，刺绣老师帮咱们卖，乡村旅游也能带动销售。”唐国徽给大家鼓劲。

　　“发展好洋林村，要只争朝夕。”掏出一张手绘的地图，唐国徽比画着说，“露营地、童乐园、滑草场、民族创业园……完成一项，就在旁边标注一项。”

　　“习近平总书记在党的二十大报告中指出，当代中国青年生逢其时，施展才干的舞台无比广阔，实现梦想的前景无比光明。”唐国徽说，“作为一名新时代青年，我愿扎根乡村接续奋斗，让乡亲们的日子越过越红火。”（朱磊）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）