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来源：玛雅彩票客户端2023-12-10 17:48

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）

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杭州西站的春运“首考”：守好回家路暖心伴旅途******

　　(新春走基层)杭州西站的春运“首考”：守好回家路暖心伴旅途

　　中新网杭州1月17日电(张煜欢)17日，随着D3076次列车缓缓发车，杭州西站新一天的春运工作又拉开了帷幕。去年9月才正式投入运营的杭州西站，如何应对开站以来的首次春运大考？

　　首场春运，讲究的是一个“暖”字。

　　17日上午记者来到杭州西站看到，不少书法爱好者正在候车室里为旅客现场写春联、送福字，让旅客把“福”带回家；径山茶演示吸引了不少旅客的目光，古色古香的茶道表演引得人们纷纷掏出手机拍照留念；候车室和进站口等地还设置了姜茶发放点，志愿者一杯接着一杯为旅客驱寒送暖。

杭州西站迎来大客流。　王刚摄

　　据了解，杭州西站今年春运预计发送旅客28万人次，日均发送旅客1.2万人次，客流高峰日为1月18日，预计发送旅客2.5万人次。

　　记者看到，杭州西站自助售票处共有7处，地面到达层“云谷”两侧电梯后各1处，东西进站厅各2处，候车室内综合服务中心1处，共有53台自动售票机。今日客流虽然较前几日有所提高，但现场依旧井然有序。

　　杭州西站值班站长吴佩佩说，站内的每个区域均可提供购票、改签、退票、打印报销凭证、打印行程信息提示等服务。

　　作为“轨道上的长三角”重要节点工程、服务保障杭州2022年亚运会的重要交通配套工程，今年春运期间，杭州西站提出落实防控举措、凝聚多方力量，为旅客平安出行、有序出行、温馨出行送去新春美好体验。

　　暖心服务，少不了“之江心驿”雷锋服务站的身影。该服务站传承“赵红卫服务网络班”优良传统，在杭州西站内推行个性服务，例如针对盲人、腿脚不便者等不同类别的重点旅客，车站提前对接掌握特殊服务需求。

志愿者为旅客送姜茶。　张煜欢摄

　　首场春运，讲究的还是一个“新”字。

　　其实自2022年9月22日正式投入运营以来，杭州西站已先后经历了国庆和元旦运输考验，凭借“创新的站场设计”“创新的技术运用”和“创新的客运供给”给旅客带来了更快速、更舒适和更周到的候乘体验。

　　杭州西站客运值班员王强自杭州西站开站筹备之初就坚守在这一岗位。他告诉记者，杭州西站采用“中间进站、两端候车”设计，旅客通过地铁、公交等方式进站，不再绕道到站房两端，从“云谷”乘坐扶梯能直达中部候车厅，大大提升旅客出行效率。

志愿者为旅客送姜茶。　张煜欢摄

　　为迎接即将到来的客流高峰，杭州西站正继续加强预想研判，提前做好风险防范。“比如我们对出发客流相对的集中的列车，会做好现场组织，重点对进站口、检票口、站台层加强引导力量，确保旅客有序进站乘车。”王强说。

　　记者看到，为进一步落实防控措施，候车室内还引进消杀洗地机器人。根据规划路线，机器人可在指定区域连续作业4小时，每小时可覆盖1200平方米。另外，杭州西站也“严阵以待”，加大巡防力度护平安。春运期间，铁路公安实行24小时在岗，常态执行巡逻和安检、线路巡查等工作，为每个归家路上的游子“保驾护航”。(完)

　　（文图：赵筱尘巫邓炎）

[责编：天天中]

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