点击右上角
微信好友
朋友圈
请使用浏览器分享功能进行分享
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）
年货摞出热气腾腾中国年******
新华全媒+｜年货摞出热气腾腾中国年
新春的脚步越来越近，年货市场红火迎春。今年年货怎样买得省时省力又省钱？线上线下又有哪些新玩法、新亮点？一起打开兔年春节年货新场景，看南来北往的年货，摞出一个热气腾腾的中国年。
不变的家乡味 是团圆的年味
最是团圆暖人心，年味更是团圆味。
“家乡的风味永远是我心之所向。”社交媒体上，“今年年货买点儿啥”成为热议话题，一位网友的评论说出了很多游子的心声。
“最爱家乡的米粉，南昌人的早晨往往是从一碗粉加一份瓦罐汤开始的，我太想念这个味道了。”在北京工作的张女士期盼着团圆，而她的爸爸在江西南昌早就备好了米粉等年货，给馋嘴的女儿接风。
家乡味牵人心，品尝各地特色年味也成为时下流行。在北京读博的翁同学早早预订了春运车票，回河北张家口过个团圆年，“买了些外地特产，和亲朋好友一起尝尝鲜。”
商务部会同有关部门指导的“2023全国网上年货节”自2022年12月30日启动，各平台企业在“轻松买到特色年味”上下足了功夫。
记者了解到，京东打造“年货春运”排行榜，依据区域“地道特产”和当地人“热门采买”甄选出众多好物，动动手指，螺蛳粉、盐水鸭、古法桃酥、秘制腊肉等极具区域特色年货便可“一网打尽”。
盒马推出上百款自研特色新品，云南铁脚麻鸡菌子汤煲、八宝糯米红膏蟹、招牌佛跳墙等地方美食、好寓意年菜，被搬上全国消费者的餐桌。盒马北京营运负责人高强介绍，目前北京年菜、年夜饭套餐热销，相比去年同期增幅近2倍，特色年味极受欢迎。
解锁年货新玩法 重品质买健康
在江苏南京的高淳老街尝鲜特色民俗小吃，观赏舞狮、武术等民俗表演；在黑龙江鸡西的兴凯湖现场围观凿冰冬捕，捕大鱼、置年货，冰天雪地中感受别样热情；在北京密云的古北水镇逛新春庙会，长城脚下品味八旗美食、体验非遗手作……
不仅要买得爽、吃得好，更要玩得尽兴、看得过瘾——“逛吃购玩”一条龙成为今年各地年货节活动的标配。传统又新潮的新春仪式感和红火且热闹的年味体验感，愈发成为老百姓的首选。
春联福字、米面粮油、瓜果蔬菜等传统年货固然不能少，但居民消费升级的欲望和能力逐步提高，高品质年货的需求也随之升温。“解锁年货新玩法”的背后是不断提升的消费品质和对美好生活的追求。
随着“90后”“00后”扛起年货消费大旗，银柳福桶、黄金果等装扮红火又别致的过年“气氛组”年宵花，车厘子、黑虎虾等美味生鲜，阿胶、西洋参等健康滋补用品，以及扫地机器人、筋膜枪等解放双手的智能小家电，实力抢占购物车。
据悉，盒马依托遍布全国超千个直采基地和全球近80个国家的供应链体系，从生鲜到休闲零食、酒饮等各个品类的年货可一站式购齐。各地盒马还通过周边基地，不断引入时令、好寓意的新品蔬菜。
值得关注的是，“新年健康礼”也成为今年的热门选择。家用电子血压计、可实时监测血压血氧的智能手环等产品出现在很多人的年货清单中。“在外工作，我最放心不下的就是父母的身体，总怕他们对自己的健康关注不够，这次买了血压计作为新春小礼物，希望他们能经常用得到，让我更放心。”即将回老家山西太原过年的王先生说。
“更精准地实现供需匹配，对提升消费品质和提振消费信心具有重要意义。”中国社会科学院教授、财经战略研究院互联网经济研究室主任李勇坚认为，创新驱动带来消费升级，在今年的年货市场已有很明显的趋势。
“年货春运”活力十足
所谓“年货春运”，是随着线上购买年货的方式成为主流，春节前年货也呈现出“大迁徙”的现象。正如网友所言，“年货春运中，我和年货都在路上”。“轻装上阵”返乡，心意满满当当，物流纵横，年货飞驰，交织着温暖喜庆的问候和挂念。
春节临近，居民消费需求加大释放、热情正在回归。线上消费保持较快增长，直播带货、即时配送等消费新业态、新模式动能不断释放。
置办年货，“不打烊”的直播间里人气越来越旺。不管是餐桌新宠预制菜、高颜值年货礼盒，还是实力圈粉的国潮文创、质优价美的助农直采，各式年货应有尽有，选择多、福利大，吸引众多消费者下单。
此外，“线上下单、年货1小时内送到家”的即时零售，也在今年成为年货消费的新流行。配送小哥充当“互联网腿替”，送礼省时又省力，加上年货节促销力度大，居民消费热情高涨。据悉，年货节期间，京东小时购销售额同比去年增长近7成。肉干、饼干、白酒、低温熟食等礼盒环比上月销售增长均超10倍。
“大街小巷热腾腾的烟火气回来了，正常生产生活秩序和线下消费场景加快恢复，年货经济有助于消费市场回暖。”北京大学经济学院教授、国民经济研究中心主任苏剑表示，年货消费需求在新春节点集中爆发，对经济起到拉动作用，同时年货供应过程有助于整个供应链的恢复和稳定，保障经济顺畅运行。(新华社 记者唐诗凝、阳娜)
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
盈彩地图 |
)