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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）
塞尔维亚“洋教练”在中国文字中寻找“年”味道******
(新春见闻)塞尔维亚“洋教练”在中国文字中寻找“年”味道
中新网威海1月12日电 题：塞尔维亚“洋教练”在中国文字中寻找“年”味道
作者 王娇妮 王晓根
手握毛笔，蘸上墨汁，一撇一捺……12日，来自塞尔维亚的体育教师戈兰在山东威海用两种文字写出了带有美好寓意的“福”字和祝福语。
威海南海新区位于山东半岛最东端，与韩国、日本隔海相望。近几年，随着对外开放的深入推进，不少外国人选择来这里工作和生活。
来自塞尔维亚的戈兰是威海南海新区青苗双语学校的体育老师。三年前，他带着妻子玛雅和他们的3个孩子，来到这里工作生活。
办年货、包饺子、抢红包、串门儿，戈兰对中国过年习俗十分了解。但最让他感兴趣的，还是在中国文字中找“年”味儿。
戈兰一家给中国邻居送春联。 王晓根 摄在威海南海新区观海社区12日组织的写春联活动中，戈兰一家五口齐上阵，依次跟着书法老师写“福”字。对戈兰来说，只写“福”字已远远不够，他还颇具创意地采取“接龙”形式，用母语塞尔维亚语在红纸上写下“健康喜乐、事业顺利、财源滚滚、新年快乐”的祝福语。
经过了3个多小时的努力，100多幅寄托美好寓意的春联铺满地面。喜庆的红纸上，外文字母和中国“福”字的混搭，呈现出“中西合璧”的美好愿景。
戈兰的妻子玛雅则提议学着本地人去“串门子”，送祝福。一家五口拎着春联，敲开邻居家的门。
“新年快乐！”戈兰一家双手作揖说着贺词。“太感动了，头一次接待这么特别的客人，祝你们阖家幸福！”邻居吴月美高兴地说。
回到家后，戈兰迫不及待地将对联“迎喜迎春迎富贵 接财接福接平安”贴在自家门上。“有点歪”“不对，太高了”，三个孩子当起了“质检员”，要求爸爸做到分毫不差，端端正正。
小儿子卢卡还拨通了塞尔维亚朋友的电话：“我们家现在有春联了，等到春节那天，我还要给你打电话拜年，你记得要学习几句吉祥话呀。”卢卡向他的朋友介绍起了中国传统习俗，当起了“中国通”。
戈兰细数起还要为中国年做的准备，“今年我要包具有塞尔维亚特色馅料的饺子给家人们吃。”“我要体验万家寨大集，听说临近过年时候的大集特别热闹。”“最近还有丹顶鹤、天鹅等鸟类来到这里，我要拿着相机记录下来，到时候发给塞尔维亚的家人看。”一件件事填满了他的待办清单。
从中国美食到传统习俗，戈兰一家人入乡随俗。“没待够”是戈兰一直挂在嘴边的话，他去过中国许多城市，最后定居在威海，一家人在这里感受中国传统文化的底色和城市发展的亮色。(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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