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）
（新春走基层）“人日”祭拜“诗圣”杜甫活动在成都杜甫草堂举行******
中新网成都1月28日电 (记者 安源)一年一度的人日游草堂祭祀活动于28日农历正月初七在成都杜甫草堂举行，各界人士齐聚草堂大雅堂前，祭拜先贤，缅怀诗圣，传承中华文脉精神，弘扬民族道德华章。
上午十时，在盛装仪仗的带领下，伴着古乐声，庄严肃穆的祭祀队伍缓缓走向大雅堂，分别完成了净手、奠帛、舞祭、礼祭、乐祭等环节；主祭人、中国文艺评论家协会副主席李明泉先生诵读祭文，并带领各界民众在司仪的唱礼声中向诗人塑像三鞠躬，以表达对诗圣杜甫的深深敬意。
祭祀活动现场。 安源 摄祭拜仪式结束后，随即举行了“人日游草堂”活动的另一项重要内容——“草堂唱和”诗会。今年诗会前期特别走进学校，征集诗歌故事视频参赛作品，将诗歌故事进行线上传播，激发青少年及家庭对诗歌文化的兴趣和热爱；现场以诗歌朗诵、诗歌讲解、诗歌故事解读等形式分享诗歌趣味故事，引来大批观众驻足欣赏。最后，还举行了《蜀.风流人物——草堂杜甫》纪录片导演见面会，听导演解析拍摄诗圣杜甫的故事。
此次活动杜甫草堂还在工部祠杜甫塑像前布置供桌，备齐鲜花、文房四宝和大量红梅枝以供自发前来的民众取用祭拜杜甫，以表达对诗圣杜甫的崇敬，对传统文化的继承和弘扬。
成都杜甫草堂博物馆馆长刘洪向记者介绍，杜甫草堂博物馆的古礼祭拜诗圣仪式自2009年恢复以来，先后邀请了文化名人张志烈、谭继和、魏明伦、康震、梁平、阿来、吉狄马加、李敬泽等担任“人日”祭拜仪式主祭人。“诗圣杜甫是大雅文化的代表，诗圣祭拜仪式是后人表达对先贤尊崇的一种方式；草堂唱和诗会则是传承诗歌文化的具体表现形式。”刘洪馆长表示，“今日的人日游草堂活动不仅是一场歌颂友谊、传承文化的节日盛会，更是一个弘扬中华民族魂魄，传承优秀传统文化的重要载体和优秀平台。”
祭祀活动现场。 安源 摄据悉，人日游草堂历史源远流长，自宋代以来，杜甫草堂每年都会迎来大量的文人墨客，共同祭拜诗圣杜甫。时至清代，诗人、书法家何绍基特地于“人日”这一天行至杜甫草堂向诗圣祭拜，并题“锦水春风公占却，草堂人日我归来”对联一幅，由此打开了成都人日游草堂的风俗传统。如今，每年人日，成都市民相携至草堂，吟唱杜诗，赏梅祈福已是不成文的相互约定。(完)
| 彩虹多多地图 |
