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来源：彩虹多多官网网址2024-06-14 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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光明文化周末：有书相伴，人生不会寂寞******

　　【序跋】

　　作者：赵丽宏

　　孔明珠把自己即将出版的散文集命名为“读写光阴”，这书名是她对自己人生况味的一种描述。

　　作为一个有丰富生活经历的作家，孔明珠非常清楚，她的写作能有今天的成就，一个重要的原因，就是对阅读的坚持，对书的热爱。我读过她不少回忆故人往事的文字，文章的主旨和细节都和书有关。孔明珠出生于文人世家，父亲孔另境是文人、出版家，也是鲁迅先生的朋友，姑父是茅盾先生。但孔明珠的童年遭遇艰困，那是书的荒年，很多人在混沌中迷失。我听她说过她怎样寻找书，我也在她的散文中读到她那时的经历，那些不朽的文学名著曾怎样照亮她人生的道路。她在一篇回忆姑父茅盾的文章中这样说：“少年时我们遭遇书荒，胡乱读书，‘拉到篮里就是菜’是我们的特征。”然而那时拉到她篮子里的菜，不是没有价值的闲花野草，而是经过大浪淘沙仍在世间流传的名著。她因一篇文章认识一个作家，然后想方设法去寻找这个作家的书，走向更深入的阅读境界。家庭和长辈的教育，环境的影响，以及从小开始的阅读生活，奠定了她人生的基础。寻书、读书，成为她重要的生活方式，从童年延续至今。

　　孔明珠的写作，起步于上世纪90年代初。她曾把最初的习作给我看，写的是她游学日本的生活。开始，她对自己的写作并不自信，觉得就是因为喜欢文学，喜欢用文字表达，随便写写。我发现，她此前虽然没有写作的经验，但她的文章不仅展示了驾驭文字的能力，也让人窥见文字背后的见识和涵养。最初那些文字的发表，给了她继续写作的勇气和动力。她的写作，从此一发而不可收。她用朴素灵动的文字，写岁月往事，写生活小品，写风俗人情，在她富有个性的叙述中，读者逐渐熟悉了她的名字。她曾经以“孔娘子厨房”为题，写了一系列关于烹调和美食的小品，带来知名度。这些小品虽然有文化内涵有情趣，但也让我担心她写作的走向。然而我的担心是多余的，她的视野并没有因此改变、缩小，她更加用心思考和表达的，是和阅读有关的生活，其中既有对岁月往事的回忆和反思，也有不断更新、增长的阅读经验。她读名著，也读很多引起她兴趣的文学新作，她的阅读心得写得生动亲切，没有学究气，展现的是一个读书人的睿智和见识。譬如《叹着气，想念你》，写的是她重读《包法利夫人》的心得，虽是短文，但写出了独特见解。年轻时读过的书，数十年后重读时，因为经历的积累和心境的变化，有了全然不同的感悟。我这些年来写的几部儿童文学长篇小说，如《童年河》和《渔童》，都在她的阅读视野中，她为这些书写的读后感，是一个知音的评论，给我不少启迪。

　　孔明珠请我为《读写光阴》作序，作为交往数十年的老朋友，我想起了很多往事。这本书，对明珠有特殊的意义，是她作为一个读书人和写作者的经验之谈，也可以看作是她文学生涯的一次小结。我相信，读书早已成为明珠的一种生活方式，有书相伴，她的人生不会寂寞。

　　想起了我很多年前写的一首诗《你们不会背叛我》，这诗中的“你们”，便是我读过的好书，是那些陶冶过我，感动过我，影响过我的书。

　　是的，假如有一天

　　所有的朋友都离我而去

　　你们不会背叛我

　　永远不会，永远不会

　　你们已经铭刻在我的心里

　　已经沉浸在我的记忆中

　　在我思想的每一个角落

　　在我情感的每一根血管

　　你们无所不在，无时不在

　　任何力量无法驱赶