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来源：彩神注册2023-12-17 17:48

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）

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高原古城闹社火：击鼓奏乐，且耍且歌******

　　中新网西宁1月31日电题：高原古城闹社火：击鼓奏乐，且耍且歌

　　作者潘雨洁

　　来到中国4年多，土库曼斯坦留学生王东第一次觉得春节如此“刺激好玩儿”：在两个师傅搀扶下，他颤颤巍巍站上70厘米的高跷，小心翼翼地向前迈步。“站在上面(高跷)身体很难保持平衡，但感觉非常有意思。”他说。

　　一旁，18岁的韩启旺脸涂油彩，正麻利地将双脚用红绸绑在2.8米的高跷上。“凌晨两点就起床化妆，”他说。虽同样是“首秀”，他却选了最高的木跷，从小生活在青海省西宁市城中区总寨镇总南村的他信心十足：“社火年年耍，不用专门学。”

图为西宁市城中区总寨镇的高跷表演。　马铭言摄

　　“他的扮相是‘杨五郎’，”村民介绍：“今天表演的是《杨门虎将》金沙滩赴宴片段。”据了解，当地高跷队扮演的角色众多，既有孙悟空、白素贞等妇孺皆知的民间形象，亦有一身正气的包拯、保家卫国的杨家将、替父从军的花木兰等英雄人物。

　　连日来，青海省东部多市县正组织大型社火表演。社火源于民间古老的土地神与火神崇拜，最早自汉代传入青海，及至明清时期，随大规模汉人迁移，在该省东部的黄河上游河湟地区，“正月里闹社火”的规模愈发壮大，至今仍是重要年俗之一。

图为留学生王东体验社火表演。　马铭言摄

　　正午时分击鼓奏乐，西宁市城中区总寨镇的村民们围拢起来，“龙头老大”带领十人统一踩着鼓点，长龙上下翻腾，或仰头直上，或蜷头曲尾。紧接着，耍狮子、踩高跷、老秧歌、藏舞等表演陆续登场，引得观众连连叫好。村墙、台阶上人头攒动，挤在最前面的孩子手里拿着冰糖葫芦和热气腾腾的卤煮，附近临时支起的小吃摊前也排起队。

　　“过去，村民们跳秧歌时没有现在的绫罗绸缎，就把自己干活时穿的羊皮短袄翻穿，戴着毡帽、拿着小棍敲敲打打。”总南村村民韩国琦已年过花甲，但儿时赶社火的热闹情形依然记忆犹新。

　　“老人们喜欢的耍狮子、高跷、旱船等，都是来自南方、中原的传统表演，村里的年轻姑娘们则喜欢穿着鲜艳的藏服跳藏舞。”在韩国琦看来，河湟社火在历史演变中，不断融合各民族、各地区的文化。

　　14岁的韩晓兰从小喜欢耍枪弄剑，今天，她第一次将练习了三年的招式表演给台下的长辈和同学。

　　“这些年，村里的社火不仅观看人数多，而且家家户户都会参与，演员年龄小至五六岁，大至七十多岁。”在韩国琦看来，村民们对古老传统的热情有增无减，反而更加受到年轻群体的欢迎。

　　据悉，当地社火一般在正月初六到初八间拉开帷幕，期间，由几百位村民自发组成的社火队，在大街小巷环绕游走，挨家挨户访问民众、送上祝福；同时组织集中表演，白天夜晚击鼓起舞，且耍且歌，直到正月十六晚结束。(完)

　　（文图：赵筱尘巫邓炎）

[责编：天天中]

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