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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）

韩国籍机长的中国年：“忙并快乐着”******

　　(新春见闻)韩国籍机长的中国年：“忙并快乐着”

　　中新社重庆1月21日电 题：韩国籍机长的中国年：“忙并快乐着”

　　作者 张旭

　　19日晚间，完成2023年春运第14趟飞行，随后从河南郑州坐飞机返回重庆，抵渝已是20日凌晨；21日陪妻子、女儿吃火锅团聚，稍作休整；预计22日从重庆起飞，驾驶飞机前往上海……这个春节，韩国籍机长李汉英忙得“马不停蹄”。

　　作为一名服务中国春运的机长，李汉英来自韩国日山，现就职于西部航空有限责任公司。2023年春运是中国对新冠病毒感染实施“乙类乙管”后的首个春运，也是他在中国民航服务民众的第五个春运。

　　“来中国前，我服务过韩国‘春运’。”李汉英说，韩国民众在圣诞节至中国农历新年期间，会选择出国游，是为韩国“春运”；作为一名成熟机长，他驾驶过波音747、波音767、空客320等机型，多为国际航班，也多在这段时间迎来航班的热闹非凡。

　　2023年春运，中国民航迎来旅客量大幅增长，作为中国民航的一员，他用“忙并快乐着”形容自己的春运状态。

　　“韩国和中国都有‘春运’，两国其他文化也很相近，在中国工作、生活很舒服。”李汉英称，因看好中国民航，他选择来这里发展。这里距离他的家乡近，以他居住时间最长的重庆为例，约三小时航程，便于照顾家人。他还把女儿接来中国，上了国际学校，学习中文和英文，李汉英认为，这两门语言将成为与世界交流的重要语言工具。

　　李汉英知道，春节是中国人最重要的节日之一。在这几天，公司的外籍机长都会主动要求排班，好让中国籍同事有机会和家人团聚。往年间，绝大多数除夕和大年初一，他都手握操纵杆，往返各大城市，完成起飞、翱翔和降落。“在特别的日子，那种送乘客回家团聚的感觉，还挺有成就感。”李汉英说。

　　21日是中国农历除夕，这一天的团聚，也是李汉英一家三口在中国的首次除夕团聚。李汉英说，根据老家的习俗，大人要给小孩发红包，城市还有焰火表演等。听说重庆此次春节期间将进行焰火表演，李汉英非常期待。

　　“吃什么”自然是除夕团聚的重要议题。当地特色的麻辣火锅，毫无疑义地成为这个在渝韩国家庭的首选。“我的妻子和女儿，对重庆火锅有天然好感，第一次吃就深深爱上，尤其爱吃‘特辣’。”李汉英说，重庆人的热情，就像火锅一样吸引、温暖着他们，伴着他们消除远离家乡的孤独。

　　值得一提的是，一家三口还一起办理了中国“绿卡”(外国人永久居留身份证)。“这让我们在住酒店、过海关等，手续更简便。”李汉英说，他还听说“绿卡”在购买医疗保险方面有便利，打算忙完这个春运，和家人一起前去了解、办理。(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）