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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）
探访中国残疾人游泳队集训 ：年轻队员期待冲击奥运******
中新网北京1月22日电 题：探访中国残疾人游泳队集训 ：年轻队员期待冲击奥运
作者 郝凌宇
步入中国残疾人体育运动管理中心的游泳馆，"啪啪"的有节奏拍水声马上将人的注意力吸引到泳池边 。泳池中 ，一位独臂运动员的手臂划出大大 的弧线，拍击水面，划水向前。
这 是中国残疾人游泳队运动员伍洪良正在泳池中训练 。今年春节期间 ，中国残疾人游泳队正在此处集训 ，备战2023年的各项国际赛事 ，力争2024年巴黎残奥会的参赛资格。
游泳同田径并列为竞技体育之本。中国残奥代表团曾连续五次取得残奥会金牌榜、奖牌榜双料第一 ，其中游泳项目 是夺金"大户" 。在东京残奥会上，游泳队获得19金19银18铜共56枚奖牌，成为该项目金牌奖牌双榜榜首 ，同时打破了逾10项世界纪录，在奖牌数量和质量上均取得了不俗成绩 。
对于在此集训的几位年轻选手来说 ，游泳队过往成绩 是压力也是动力 。拿下资格赛，参加残奥会并冲击金牌 是所有集训运动员 的目标 ，而伍洪良是当中更为迫切 的一位。
来自贵州 的伍洪良此前曾斩获陕西全国残运会男子S8级100米蝶泳金牌，练习游泳 的十余年生涯中累计收获逾80枚奖牌 。从市队到省队他一直训练不辍 ，一步一个脚印地进步，最终被国家队选中，参加了本次集训 。“刚开始学游泳比较难 ，但每次看到别人游在前面我就会很不服气，就想让自己成为那个最快 的人。”
对于即将到来 的世界残奥游泳系列赛，伍洪良显得很有信心 。他表示教练团队和保障团队都进行了充分准备 ，给运动员提供助力。自己将在国际比赛中完成锻炼和定级 ，争取在杭州亚残会上取得好成绩 。
来自福建漳州的卢燕琳今年16岁， 是参加此次集训中年龄最小 的游泳队员 。她曾在陕西全国残运会上斩获三银三铜，来到国家队参加集训后，她对自己有了新要求 ：“之前比赛没拿到第一感觉很可惜，我觉得集训我还可以再努力一点，该认真的时候就得认真 。”
运动员郭金城正在进行力量训练 董泽宇 摄对于第一次参加国家队集训 的她来说 ，教练系统 的动作纠正和战术指导、参赛级别 的提升、比赛对手 的竞技水平都给她留下了深刻印象。“能进国家队 是我们运动员至高无上的荣誉，我很高兴 ，也特别珍惜这一次机会。”
卢燕琳说自己很喜欢游泳 ，所以对身边年纪稍大的运动员充满羡慕：“我看很多运动员都比我大 ，坚持游了很长时间 ，我特别羡慕他们(能一直参加比赛) 。我相信自己也可以做到。”
2001年出生的郭金城此前曾有在运动管理中心参加训练的经历。他坦言得知今年无法和家人过年时多少有些遗憾 ，但自己清楚不训练就没办法保持竞技状态 。“进入泳池后人感到轻松 ，也就不会想太多 。”
不同特点 、不同性格的运动员对教练团队来说是不同 的挑战。对已有十余年残疾人游泳执教经历 的游泳队教练刘韬来说，看到年轻运动员能努力训练 是十分开心 的。他表示 ，很多残疾人在开始接触运动时会有些内向或自卑，但是通过一段时间的体育训练后，运动员从生理到心理都会有很大的改变，对其生活也有很大帮助。
中国残疾人体育运动管理中心竞训一部副部长高巍表示，本次集训时间比较短，所以不会要求年轻选手马上找回参加全国残运会 的竞技状态，期待新队员能够通过训练逐渐找到感觉 ，先实现“小目标” 。
“残疾人运动员有自己 的特点 。这1个月是我们和新队员相互了解 的磨合期 ，接下来我们会综合考量运动员的不同个性、不同残疾程度、不同 的心理抗压能力，一人一案制定合适 的训练计划 。”高巍说 。
离开游泳馆时 ，上午的训练已经结束 。离开场馆 的卢燕琳笑着朝记者招手比心 ，提醒众人一群年轻运动员已经在团圆 的春节开启了对奥运梦想的追逐 。(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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