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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）

意大利人萨拉：从“中国迷”到“中意你”******

　　(新春见闻)意大利人萨拉：从“中国迷”到“中意你”

　　中新社昆明2月3日电 题：意大利人萨拉：从“中国迷”到“中意你”

　　作者 罗婕

　　在中国生活了13年的萨拉(Zago Sara)，近日回到家乡意大利戈里齐亚与家人团聚。春节过后，她和阔别许久的朋友们到中餐馆聚会，向他们介绍“中意你”的新伙伴和他们在中国的故事。

　　两年前，萨拉与中国好友王心怡在云南昆明发起“中意你|Kunming-Italia”主题分享活动，成为新冠疫情期间两国民间文化交流的新窗口。

　　来中国前，萨拉已是一个“中国迷”。大学时，她开始学习中文，并爱上中国历史文化。2010年，她通过交换学习的机会来到中国，并决定留在昆明一家企业谋求发展。

　　“这里四通八达，自然环境优越，和我的家乡十分相似。”享受着“春城”生活，萨拉笑说，“云南是我想住一辈子的地方”。

　　如今，萨拉从事意中两国间的跨境贸易，成为中国意大利商会成员。她将自己的事业比作一座桥梁，“让两国企业了解彼此市场，创造更大的商业价值”。

　　中意同为文明古国。作为世界文化遗产最多的国家之一，意大利将手工艺视为国粹。萨拉对传统手工艺情有独钟，2018年，她决定在中国创业，推动意大利手工艺品进入中国市场。

　　“云南的古老手工艺也带给我巨大惊喜。”行走云南多年，萨拉收集大理扎染、丽江银胎掐丝珐琅器等一众极具民族特色的非遗工艺品，计划作为展品向意大利手工艺展会推介。“但当时受疫情影响，计划只得搁置。”

　　2021年，王心怡从意大利回到中国。王心怡是一名策展人，在意大利学习生活11年，从事两国间的文化、艺术交流推广。萨拉说，“我们看法一致，疫情能阻碍人员往来，但不能阻挡人文交流。”

　　于是，两人一拍即合，共同发起“中意你”活动，吸引对中意两国文化感兴趣的多国友人，一同感受文化碰撞，加深彼此了解，打破刻板印象。

　　“看见差异是相互理解的开始。”一次“中意你”的电影文化主题交流让王心怡印象深刻，“看完中国新派武侠的传承之作和充满‘意国风情’的经典影片，大家从美学呈现聊到电影所表现的价值观，对两国文化的认知更进一步”。

　　王心怡表示，“中意你”创办两年来，以电影文化、女性力量、饮食文化、旅游记忆等话题举办十余场活动，吸引数百位中意文化爱好者。

　　回到意大利后，萨拉萌生新想法——将“中意你”落地意大利。“我想重启计划，推广云南工艺品到意大利。相信不管是商品贸易还是人文交流，都将迎来新机遇。”萨拉说。

　　春节期间，意大利罗马、米兰、威尼斯等多个城市举办庆祝活动，盛大而热闹的场景让萨拉感受到，当地人对中国文化充满好奇和热情，“可以期待‘中意你’的种子在意大利萌发新芽”。(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）