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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）
东西问丨短评：为何越处于两岸关系低谷，越要疾呼民间交流？******
中新社北京12月30日电 题：为何越处于两岸关系低谷，越要疾呼民间交流？
中新社记者 杨程晨
2022年是“九二共识”达成30周年，也是两岸开启交流往来的第35年。这一年，台湾社会民心求变求新。“思”字在有关两岸关系的年度汉字评选中高票当选，其背后是同胞的异地相思，真挚寄望交流恢复、人员往来。
8月27日，2022年全球华侨华人促进中国和平统一大会在四川举行。中新社记者 韩海丹 摄台湾位于祖国东南，故称“登陆”发展为西进。两岸打破政治阻隔的民间往来始于1987年，台湾的大陆籍老兵返乡探亲的呼声得以实现。自此，海峡不再成为阻碍，两岸民众进入共振时间，交流合作逾趋热络，西进蔚然成风。及至后来两岸各领域融合发展不断深化。
一个“思”字，反映的是两岸民众对于局势的现实心境。
回首2022，在台湾“九合一”选举、佩洛西窜访以及台美频密勾连的背景下，台海局势暗潮汹涌，两岸关系多次面临风高浪急的挑战。针对外部干涉之举，大陆方面坚决反制，在政治、经济、外交、法律及军事方面强力震慑分裂及干涉势力。中共二十大所展现的反分裂、反干涉决心彰显人民意志。
即便受到民进党当局阻挠和新冠疫情的不利影响，两岸民众希望交流合作、和平发展的呼声从未减弱。无论从当前、还是长远看，大陆依旧是台湾发展最坚实的倚靠，大陆高质量发展的持续推进为两岸经贸往来提供了新机遇。台湾工商团体跨海赴交流、台湾民众至盼“小三通”彻底重启，基层期待互动的真实声音正在放大，被更多人听见。
道阻且长，行则将至。大陆方面坚定致力于促进两岸经济文化交流合作，深化两岸各领域融合发展，是为和平统一打造更广阔的民众基础，为两岸关系铺垫长久基石。两岸关系的前路仍有风浪、风险。即便如此，两岸交流、特别是民众之间的往来都不应中断。这是两岸主流民意的真实反映。
福建省漳州古城里的“台湾路”老街彰显漳台两地的历史渊源。龚雯 摄一则例证是，尽管近年两岸青年交流颇为不易，但台湾学生西进热情不减。通过交换生项目到大陆的台生活跃于两岸社交媒体上，客观展现大陆生活。他们对中新社记者说，将在大陆的经历视作难能可贵的人生“加分项”，“无论是回到台湾还是留在大陆，都是很好的参照和铺垫”。
待疫情阴霾逐渐散去，当务之急就是排除干扰、克服障碍，尽快恢复两岸民间各领域、全方位、深层次的交流往来。让两岸同胞在交流融合中看清事实、认清真相，越来越多、越来越深地投身于两岸融合发展的大潮。
12月2日，第十届海峡青年节“黄巷·两岸青年文化交流周”活动在福州市三坊七巷黄巷启幕，台湾台中市同期举行。吕明 摄所谓“相见情已深，未语可知心”，越是在有人离间同胞感情、煽动同胞敌对之时，越能看出两岸同胞骨肉天亲的可贵；越是处于两岸关系的低谷、险境，越需珍视交流，越要呼吁往来。
兄弟既翕，和乐且湛。血脉的连结是两岸关系相向而行最持续的动力。年度汉字评选寄托两岸民众的新年愿望，折射的是两岸同胞的共同期盼。(完)
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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