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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）

两岸夫妇的癸卯新春：愿两岸像我们一样相亲相爱******

　　(新春见闻)两岸夫妇的癸卯新春：愿两岸像我们一样相亲相爱

　　中新社北京1月26日电 题：两岸夫妇的癸卯新春：愿两岸像我们一样相亲相爱

　　作者 朱贺

　　“新的一年，希望两岸像我们的感情一样，越来越靠近，越来越亲密。”近日，在北京定居的台湾青年林宇阳和来自西安的太太王曼接受中新社记者采访时说。

　　疫情防控政策调整后，许多两岸夫妇像林宇阳和王曼一样，在这个春节假期返回台湾过年，感受一脉相承的中华传统年俗。他们带着小家庭的爱跨海而去，讲述着两岸融合发展、走亲走近的生动故事。

　　赠年礼：从头到脚的心意

　　春节前夕，林宇阳、王曼踏上了返台旅程。林宇阳在行李箱中装了“比台湾口味更烈”的大陆白酒，王曼则带了柿饼、龙须酥等陕西特产，打算与亲友分享。

　　“回家的机票太火爆，实在是一票难抢。”两岸夫妇王强、丁文蕴一样归乡心切。与家人在大陆团聚后，太太丁文蕴在正月初四带着一双儿女回到台湾。行李箱中，带去了王强为岳父岳母准备的新年礼物——大陆产的新款智能手机。

　　王强回忆，刚结婚时，两人常从台湾带回许多电子产品；最近几年，大陆的电子产品更新迭代迅速，在台湾也拥有较高知名度，特别受欢迎。

　　今年，台青林锦葳带着儿子梦梦回台北过年；为照顾小女儿圆圆，来自山东的太太张舒和爸妈留在北京团圆。回乡的行李箱中，张舒为台北的家人准备了各式礼物，海参等保养品是来自爸妈的心意，送给公婆的运动鞋、新衣服则延续“新年添新衣”的习俗。“是从头到脚的心意。”梦梦补充道。

　　品年味：两岸新春都一样

　　往年新春，为与双方家人团聚，两岸夫妇们常在短暂的假期中跨海奔波。亲友们期盼团圆的心情与热情难却，林宇阳和王曼的行程总是安排得满满当当，两人都觉得“虽然累点，但还是很快乐”。

　　今年除夕，夫妇二人来到台北迪化街采买年货。购物的人群熙熙攘攘，火红的春联、各式各样的花灯装点着大街小巷，让两人感受到和大陆一样的浓浓“年味儿”。

　　回忆从前和来自山东的丈夫王强回乡过年，朋友们结伴去邻居家拜年的场景让丁文蕴记忆犹新，“场面十分热闹，充满新春气氛”。台湾春节的仪式感也令王强印象深刻：一家人定要围在一起吃顿年夜饭，人多到“一张桌子都坐不下”。他感受到，“很多习俗与大陆别无二致，这就是两岸一家亲的生动体现”。

　　2020年回台湾过年，作为医务人员的王强和丁文蕴担忧疫情形势，正月初三便飞回北京待命。最近几年与家人在北京迎新春，则在“云端”同海峡对岸的亲友分享喜悦。“按家庭传统，长辈会在除夕夜发红包，晚辈则要正式地向老人家拜年，”丁文蕴说，这是令小朋友最期待、最兴奋的时刻。

　　新年愿望：常走动，多来往

　　除陪伴家人外，这个假期，林宇阳和王曼还安排了一场在台湾的旅行。七年前二人相识于花莲的旅途中，如今期待旧地重游。

　　过去一年，林宇阳重返校园深造，在中国人民大学攻读博士学位；王曼则坚持健身，重拾健康状态。如今在北京定居，两人的生活比从前更精致，让居住的胡同小屋“更有家的感觉”。

　　回台湾前，林锦葳和张舒的儿子梦梦画了一幅与春节有关的画，“一群兔子坐着鞭炮，告别满是老虎的山，象征着我们挥别旧年，迎来新年”。

　　孩子们成长的速度越来越快，令林锦葳和张舒倍感欣慰。他们把小朋友的生活点滴拍成短视频发在家庭群中，以便台北的家人及时关注。两人期待，随着疫情缓和，两岸亲友间的走动更加方便。

　　常回家看看，这也是王强和丁文蕴夫妇的新年心愿，他们希望未来每年至少回台湾两趟，享受更多面对面的团圆。(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）