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）
福建宁德：文化科技卫生“三下乡”送去关心关爱、健康与便利******
(新春走基层)福建宁德：文化科技卫生“三下乡”送去关心关爱、健康与便利
中新网宁德1月12日电 (林榕生)“能帮我写一副春联吗？”“能帮我量下血压吗？”“爷爷您头发长了，我帮您剃个头。”……12日，福建省宁德市柘荣县城郊乡靴岭尾村热闹非凡，医疗义诊服务、义务理发、义务题写春联等服务活动有序开展，在欢声笑语中为民众送去关心关爱、健康与便利。
宁德市委常委、宣传部部长李彦致辞。 林榕生 摄当天，由宁德市委宣传部牵头，全市94家主联办单位联合组织的2023年宁德市文化科技卫生“三下乡”集中服务活动在柘荣县城郊乡靴岭尾村举行，为基层发展办好事办实事，把文明新风吹入民众生活，把惠民服务送到民众心坎，进一步推动乡村振兴，加快推进农业农村现代化。
“三下乡”活动组委会捐赠牌交接仪式。 林榕生 摄宁德市委常委、宣传部部长李彦表示，希望通过此次活动，进一步把党的政策方针、文化卫生、科技法律、欢乐精彩送到农民家门口，把宁德市“三下乡”活动打造成为深受基层民众欢迎的民心工程和农村精神文明建设的响亮品牌。
慰问困难群众。 林慧婷 摄活动现场，宁德市委宣传部副部长余桑代表“三下乡”活动组委会宣读了筹集款物清单，本次筹集款物、项目总价值329万元。其间，李彦一行还入户慰问5户困难民众，并调研靴岭尾村乡村振兴和文化建设情况。
柘荣县委书记张晓容致辞。 袁镔 摄柘荣县委书记张晓容表示，科技文化卫生“三下乡”活动是服务基层、服务“三农”的重要载体，将把开展“三下乡”活动与巩固脱贫成果、推进乡村振兴、改善人居环境等“三农”工作有机结合起来，把舞台搭到农村、把科技送到田间、把医疗资源送进家门，更好地推进农村精神文明建设和各项事业发展。
2023年宁德市文化科技卫生“三下乡”集中服务活动现场。 袁镔 摄启动仪式结束后，《闽东药城护健康》《慢城柘荣》《多彩的山海》等文艺演出接连上演，为现场民众带来了一场“文艺大餐”，一幅乡村美丽蝶变的柘荣新画卷展示在观众面前，赢得阵阵掌声。活动现场还贴心赠送已经熬制好的中药，设置中医诊疗咨询服务，并开展防疫科普，将科学健康送到基层民众身边。
义务题写春联。 林榕生 摄靴岭尾村是柘荣县剪纸特色村，也是该县全面推进乡村振兴的靓丽缩影。近年来，该村围绕“清新乡野、文创田园”的村庄发展定位，引导鼓励村民积极参与农村人居环境整治，形成村庄花园化、庭院景观化的美丽风景，成为远近闻名的“中国剪纸第一村”，走出了一条“农旅+文旅”的乡村振兴之路。
义务理发。 林榕生 摄李彦表示，各有关单位要坚持贴近实际、贴近生活、贴近民众的原则，积极探索“三下乡”活动的新内容、新形式、新方法、新机制，把“三下乡”活动做实做好、做出实效，切实营造全社会重视基层、关注民生、服务“三农”的浓厚氛围；要把“三下乡”活动与新时代文明实践、乡村振兴等工作结合起来，不断提高活动的质量和深度，给予民众实实在在的帮助和支持。(完)
医疗义诊服务。 林榕生 摄| 佰家富app地图 |
