仲傅彩票平台官方网站|仲傅彩票平台注册网

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）

【地评线】秦平：坚定践行生态文明持续建设美丽中国******

　　近日，国家林草局、财政部、自然资源部、生态环境部联合印发了《国家公园空间布局方案》。《方案》确定了国家公园建设的发展目标、空间布局、创建设立、主要任务和实施保障等主要内容。相关负责人介绍，《国家公园空间布局方案》坚持生态保护第一、国家代表性、全民公益性的国家公园理念，实现自然生态系统的原真性、完整性保护，维护国家生态安全，为建设美丽中国和人与自然和谐共生的现代化筑牢生态根基。

　　生态文明深入人心，绿色发展蔚然成风。党的十八大以来，以习近平同志为核心的党中央以前所未有的力度抓生态文明建设，坚持“像保护眼睛一样保护生态环境，像对待生命一样对待生态环境”，从思想、法律、体制、组织、作风上全面发力，全方位、全地域、全过程加强生态环境保护，开展了一系列根本性、开创性、长远性工作，决心之大、力度之大、成效之大前所未有。经过不懈努力，全党全国推动绿色发展的自觉性和主动性显著增强，美丽中国建设迈出重大步伐，我国生态环境保护发生历史性、转折性、全局性变化。

　　生态兴则文明兴，生态衰则文明衰。数据显示，2012年至2021年，我国以年均3%的能源消费增速支撑了年均6.6%的经济增长，二氧化碳排放强度下降了34.4%，是全球能耗强度降低最快的国家之一。不仅如此，我国水电、风电、太阳能发电、生物质发电装机和新能源汽车产销量均居世界第一。我国的绿色发展实践有力表明，生态环境保护和经济发展是辩证统一、相辅相成的。我们要充分发挥生态环境保护的引领、优化和倒逼作用，加快推动产业结构调整优化，推动形成绿色低碳的生产方式和生活方式，提升经济发展的“含金量”“含绿量”，降低“含碳量”，持续提升绿色可持续发展的坚实根基。

　　良好生态环境是最公平的公共产品，是最普惠的民生福祉。空气更清新了、蓝天更多了、河水更清了、绿色公园随处可见……近年来，我国始终坚持以人民为中心的发展思想，集中攻克老百姓身边的突出生态环境问题，提供更多优质生态产品，让人民群众在绿水青山中共享自然之美、生命之美、生活之美。随着我国社会主要矛盾发生变化，尤其是全面建成小康社会后，人民群众对优美生态环境的期望值更高。必须积极顺应人民群众对美好环境的需求，让人们的生活在天更蓝、山更绿、水更清、环境更优美的优良生态环境中。

　　建设生态文明，关系人民福祉，关乎民族未来。党的二十大报告围绕推动绿色发展，促进人与自然和谐共生，对新时代新征程生态文明建设作出重大决策部署。我们要深入学习贯彻习近平生态文明思想，胸怀“国之大者”，牢固树立绿水青山就是金山银山的理念，统筹产业结构调整、污染治理、生态保护、应对气候变化，协同推进降碳、减污、扩绿、增长，努力建设人与自然和谐共生的美丽中国，为子孙后代留下美丽家园，为中华民族赢得美好未来。（秦平）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）