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来源：彩云网客户端下载2021-03-03 17:48

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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）

应急管理部调度部署春节假期安全防范工作******

　　中新网北京1月19日电 (记者陈溯郭超凯)记者19日从中国应急管理部获悉，应急管理部18日召开视频调度会议，全面分析春节假期安全风险特点，对安全防范工作进行再动员再部署再落实。

　　会议指出，今年春节正处疫情防控转段的关键期，各种不确定不稳定因素明显增多，客流剧增对安全管理造成冲击，高危行业高负荷运行加大安全风险，疫情变化带来新挑战，自然灾害防范压力很大。各级应急管理部门和消防救援队伍要切实提高政治站位，深刻认识做好今年春节安全防范工作的特殊重要性，务必保持高度警惕，切实增强责任感紧迫感，牢牢守住不发生重特大事故的底线。

　　会议要求，要把握节日特点，有效稳控公共安全形势。抓好消防安全，加强对人员密集场所的安全检查，确保消防设施完好、电气燃气设备安全、逃生通道畅通、值班人员在岗。联合有关部门对诊疗压力大的基层和农村医疗机构加强安全检查，强化养老机构消防安全指导；协调抓好春运和旅游安全，推动有关部门和基层组织对“红白事”占道、马路市场问题开展专项整治，加强农用车载人治理，继续加大对长途客车、民航高铁、客船轮渡等安全检查力度，加强对高风险游乐设施隐患排查整治；配合做好大型聚集性活动安保，对各地举办的大型活动要提前介入，督促制定完备的应急预案，前置救援小组，确保出现紧急情况第一时间有效处置。同时，要加大节假日安全科普宣传力度，引导群众主动识险避险，做好自身安全的第一责任人。要深刻吸取教训，坚决遏制高危行业领域重特大事故。各地要保持节日期间监管执法力度不减，督促落实矿领导带班下井和危化重大危险源安全包保责任制度，加强灾害严重、大班次等重点矿井检查巡查，对检维修、动火、有限空间等高危作业落实安全保障措施。其他高危行业领域也要紧抓不放，尤其要强化烟花爆竹生产、销售、储存、燃放各环节安全管控，重拳打击各类“黑窝点”；加强对冶金、建材等重点工贸企业和不停工重大建筑工程的安全检查，及时消除事故隐患。

　　会议强调，要强化应急准备，有力有效应对冬季自然灾害。做好雨雪冰冻灾害应对准备，加强节日期间灾害预警、风险提示和防灾避险指引，进一步完善与有关部门的信息共享和协调联动机制，提前落实预案、力量、物资和技术保障等应急准备；严密防范森林火灾，教育引导群众春节文明祭祀，对重点林区协调开展巡查检查和联合执法，严格野外火源管控，坚决遏制人为因素引发火灾；做好节日救灾救助工作，前期下拨的救灾资金和物资要确保到户到人，节日期间受灾的要及时启动救灾响应，千方百计保障好群众基本生活，确保温暖过冬。要严明纪律规矩，从严抓好节日期间机关和队伍管理。严格应急值班备勤，精心安排春节期间的值班值守，严格落实信息报告制度，消防救援队伍和安全生产专业救援队伍要提高勤务等级，针对冬季灾害特点强化装备、力量准备，确保关键时刻拉得出、冲得上、打得赢。(完)

　　（文图：赵筱尘巫邓炎）

[责编：天天中]

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