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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）

民俗活动温暖千家万户******

　　慈善公益报（张迎迎）兔子灯制作、剪纸 、打年糕 、捏面人……春节临近 ，各地丰富多彩 的特色活动，让人民在体验传统民俗文化中喜迎新年，既传播时代正能量 ，也在参与和体验民俗文化活动中播撒传统文化，增强人民 的文化自信。

　　民俗文化活动寻年味

　　日前，2023年第六届“幸福中国年”系列活动在重庆市嘉陵江畔曾家岩书院内举行，年味甚浓的民俗活动吸引了广大群众到访 。

　　“玉兔迎春到 红梅祝福来” “金杯醉酒乾坤大 玉兔迎春岁月新 ”……书院内 的大条案前，几位来自重庆市文物保护志愿者总队的志愿者 ，正一笔一画地写着春联 。旁边的桌椅上 ，不少寓意美好、喜庆吉祥 的春联已经完成，它们带着墨香 ，正静置待干。

　　第六届“幸福中国年”主办方曾家岩书院创始人吕真介绍说：“所有的春联、年画、福字等民俗作品，我们都赠送给广大市民，希望大家都能从传统文化中体会到欢乐 ，高高兴兴迎接兔年春节。”

　　在湖北省 ，第十五届宜昌·西陵庙会中，民俗游园、翰墨迎春 、非遗展演等众多子活动相继登场 ，市民逛大集、打年货 、品民俗、赏非遗。在广东省，佛山市顺德区乐从镇举行2023年非遗年味圩活动，来自书法协会、文化志愿者队伍 的书法艺术家们各展风采，与居民互动 。

　　体验特色民俗迎新年

　　春节临近 ，在安徽省芜湖市南陵县家发镇的联三村，一场丰富多彩 的迎新春民俗文化活动，让村子热闹了起来 ，吸引不少城里人前来品民俗、寻年味 。

　　活动当天，非遗糖画让技艺传承人王强又火了一把 ，熬糖 、刷油、化糖 、绘制、冷却……只见在“咕噜咕噜”的熬糖声中，几分钟的工夫，一个栩栩如生的糖画就在王强的巧手之下大功告成 。以糖为墨，以勺为笔 ，看得孩子们欢呼雀跃 ，个个瞪大了眼睛，看在眼里 、馋在心里。

　　“真没想到，家发镇还有这么多民俗 ，让我们找回了儿时年 的记忆。”在体验了糖画制作之后，一群带着娃娃们围上来的妈妈赞叹连连。

　　据了解 ，近年来，南陵县持续推进乡村旅游高质量发展 ，依托丰富的旅游资源，一边挖掘文化内涵，一边助推文旅融合 。

　　在山东省 ，潍坊谷德广场民俗潮玩集欢乐启幕，钩针、糖画、面人等众多传统民俗类项目，吸引许多顾客驻足体验，找寻曾经新年的回忆并合影留念。在江西省，南昌绳金塔历史文化街区新春剪纸DIY创意互动，兔子灯制作 、剪纸等多个体验活动为新年增添一份喜庆色彩 。

　　过了腊八就是年 ，春节 的脚步越来越近，新年的味道也越来越浓 。接下来，各类民俗文化活动还将继续 ，让人民在冬日感受到活力与欢乐，也为新一年 的开始献上了满满的祝福 。

　　（文图 ：赵筱尘 巫邓炎）