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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）
驻村“第一书记”王庭秦：从农林高材生到“红林”育才人******
中新网兴安盟11月19日电 题：驻村“第一书记”王庭秦：从农林高材生到“红林”育才人
中新网记者 张玮
“到基层工作是我一直以来的夙愿。”山东汉子王庭秦如今实现了自己的愿望，接受记者采访时，声音都提高八度。
1987年出生于山东烟台的王庭秦毕业于农林经济管理专业，在挂职内蒙古兴安盟科右前旗居力很镇红旗村“第一书记”之前，他是北京林业大学人事处师资科科长、人才办秘书。
历经一年半时间，这位农林高材生成功“转型”成为“红林”育才人。
王庭秦告诉记者，2019年他曾想参与到脱贫攻坚工作中，但没能如愿。2021年年初，他再次向校方提出申请，希望参与乡村振兴工作。
虽然当时他的两个孩子一个5岁，另一个还不满2岁，但爱人深知下基层是王庭秦一定要做的事，便全力支持。
2021年4月，受北京林业大学委派，王庭秦到红旗村担任驻村“第一书记”。
红旗村地处我国14个“集中连片特困地区”之一的大兴安岭南麓山区，曾是国家建档立卡贫困村，辖2个自然屯、4个村民小组，总户数684户，户籍人口2207人。2020年6月，红旗村全村脱贫。
“这个村子地少人多，是居力很镇最大的行政村。”这是红旗村留给王庭秦的初印象。
虽然红旗村地处工业开发区，大量土地被征用，人均耕地面积仅剩1.1亩，但王庭秦的专业也有用武之地。
图为王庭秦帮村民打理大棚里的农作物。 科右前旗宣传部供图“我上学的时候每年都要到农村入户调研，所以和当地老百姓打交道并不困难。”一句“大哥大嫂、叔叔大婶儿”，王庭秦刚到红旗村，便顺利打开56户脱贫监测户的心门，“当时调研发现，一半是稳脱户，一半需要定期上门，持续观察。”
张立柱属监测对象，他家种的葡萄染上灰叶病，束手无策。王庭秦便联系北京林业大学的专家给葡萄治病，并指导其种植方法，解决了张立柱的燃眉之急。
除了帮村民们攻克产业难关，更让王庭秦记挂在心的是村里的“小苗苗”们。
“我们不仅要传播治山治水的技术、知山知水的知识、乐山乐水的文化，更要传承树木树人的精神。”王庭秦和北京林业大学派驻科右前旗的挂职团队、支教团队，利用自身专业知识，于2022年4月正式启动“生态文明启蒙计划”，覆盖科右前旗所有乡镇，为当地的孩子们“撒种、扎根”。
图为“生态文明启蒙计划”中，当地少年儿童展示他们的画作。 科右前旗宣传部供图“我们依托红旗村新时代文明实践站和红旗村草原书屋，开展图书漂流活动。”王庭秦向记者介绍，在北京林业大学、中国林业教育学会、韬奋基金会，以及首都大学生等社会爱心人士的捐赠下，“红林流动图书馆”落成。
王庭秦解释道，选用“红林”这个名字，是为了纪念北京林业大学与科右前旗10年携手的情谊，更寓意着“览书林，阅篇籍”之意。
“生态文明启蒙计划”启动后，北京林业大学、北京市海淀区等各单位支教老师、挂职干部，以及社会志愿者50余人，自驾车装载图书、画笔、投影、电脑等物资，走入田间地头、草原深处，为农牧区嘎查(村)的少年儿童讲解红色革命故事、绿色生态知识，并带领孩子们进行生态环保实践等活动。
王庭秦说，“小”心思最抚人心。“在居力很镇红心村，有个孩子主动要为志愿者老师们表演节目，以表达他的感谢；阿力得尔苏木拉斯嘎嘎查喜欢画画的小朋友，将特别的画作送给老师……”
北京林业大学支教教师翟星辰是哈尔滨工业大学和耶鲁大学联合培养的博士生，同样出生在小县城里翟老师将自己的成长经历分享给孩子们，“他们也树立起要努力考上好大学的理想，坚定了自己能行的决心。”
“生态文明启蒙计划”启动至今，已筛选1000余册适合少年儿童阅读的书籍，赴6个乡镇9个嘎查(村)开展了14场活动，400余个家庭的500多名少年儿童受益。
2023年4月，王庭秦驻村“第一书记”的任职便要到期，但“生态文明启蒙计划”还将继续。他希望未来与有关单位合作，形成可推广的志愿活动机制。
“建立一支持续壮大的志愿队伍，开发一系列优质的科普课程，惠及范围更大的少年儿童，创立一个不断发展的志愿服务品牌。”王庭秦如是许愿。(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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