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来源：1分快3技巧2024-03-25 17:48

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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）

【寻味中华】一碗头脑酒盖以避寒风******

　　中新社太原2月3日电题：一碗头脑酒盖以避寒风

　　中新社记者胡健

　　“那李小二，人丛里撇了雷横，自出外面赶碗头脑去了。”施耐庵在《水浒传》中提到的“头脑”，或许是太原名吃“头脑”最早的雏形。而这个“赶”字，说的就是像刘寿生这样的人。

　　凌晨五点半，冬日的空气中弥漫着破晓前的寒气，70岁的刘寿生从黑土巷一路骑行20多分钟来到老字号清和元饭店，为的是赶上一碗刚出锅的“头脑”。40多年来，刘寿生的早餐总是与“头脑”相伴。用他的话说，“每天一起床，肚子就开始馋那个味儿”。

清晨，山西省太原市，太原清和元“头脑”制作技艺第五代传承人王和茂为食客舀“头脑”。中新社记者韦亮摄

　　刘寿生的早餐标配是“单碗头脑+一两烧麦”，花费40元人民币。相比40多年前的五毛三，价格在涨，量也在变。“过去羊肉的克重是一两二钱五，现在我们加到了一两五。”太原清和元“头脑”制作技艺第五代传承人王和茂说，麻将大小的羊肉块，让不少食客大快朵颐。

　　每天五点，61岁的王和茂就和徒弟们开始准备“头脑”食材。起锅，待水烧开后依次加入羊肉汤、黄酒、酒糟、煨面，不断搅动锅底直至黏稠、细密。多年来，这是王和茂必须亲力亲为的事。徒弟们把莲藕、山药切好焯水，再将前一天用良姜、黄芪炖煮4小时的羊肉切块，一碗“头脑”的食材就配齐了。

厨师准备着“头脑”食材——山药、羊肉。中新社记者韦亮摄

　　六点半，上年纪的“老太原”们拿着号码牌，等候第一锅热气腾腾的“头脑”出炉。一碟腌韭菜做引子，把着碗边吸溜一口，辅以二两黄酒，一股暖流从口腔灌入全身。再拿勺子舀一块煮得软烂的羊肉，夹一颗油滋滋的羊肉烧麦，蘸少许山西老陈醋，肉香四溢，回味良久。

　　除了《水浒传》描述的“赶碗头脑”，明代朱国桢《涌幢小品》中也提到：“凡冬月客到，以肉及杂味置大碗中，注热酒递客，名曰头脑酒，盖以避寒风也。”

员工准备着“头脑”食材——腌韭菜。中新社记者韦亮摄

　　在太原“中华傅山园”，有段关于“清初六大师”之一傅山与“八珍汤”的记载：傅山隐居故里山西太原后，母亲一度体弱多病。为治母病，傅山选用羊肉、长山药、莲藕、煨面、黄酒、黄芪、良姜、韭菜八种食材，研制出“八珍汤”供母食用。其母多年食用此药膳，不但治好了病，且日益身强体壮。后来，傅山将“八珍汤”传授给一家回民饭馆，并易名“头脑”，“清和元”的名字也是从那时而来。

　　从头一年的白露到第二年立春，是喝“头脑”的季节，也是78岁的李春生最忙的日子。他是国家级非物质文化遗产“中医养生·药膳八珍汤”的传承人，1962年便开始在清和元饭店工作，2005年至今，在中华傅山园膳食院从事“中医养生·药膳八珍汤”制作工作。