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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）
成都开出首趟务工专列 600余名务工人员“拼车”赴粤返岗******
中新网成都2月1日电 (记者 王鹏)2月1日上午，成都开出新年首趟务工专列，600余名川籍务工人员分别从铁路成都东站、乐山站和宜宾西站出发，“拼车”前往广东省务工。
2月1日中午，列车员免费为务工人员发放午餐。 刘忠俊 摄当日一大早，来自成都金堂县的李世友和妻子踏上旅途。他们先乘坐免费大巴车来到成都东站，戴上大红围巾，收到特产礼盒，随后在铁路部门安排下坐上高铁。
“出去打工必须要有拼劲，不拼是不行的！”李世友告诉记者，夫妻二人在东莞一家鞋厂已工作十多年。虽接到通知3月1日才开工，但两人决定乘坐免费务工专列先到广东。“这一个月可以做点别的，勤劳就能赚到钱。”李世友说。
2月1日上午，务工人员在铁路成都东站排队进站。 刘忠俊 摄据铁路成都东站客运值班主任周艳介绍，这趟务工专列采取的是沿线接站、务工人员就近上车模式，遂宁和成都的旅客在成都东站上车；乐山、眉山的旅客在乐山站上车；宜宾、泸州旅客在宜宾西站上车，减少中转距离，方便旅客出行。
来自遂宁的刘桂华已在东莞虎门镇一家制衣厂工作八年。她说，以前每年返乡过年很开心，但复工工期临近，就担心抢不到火车票。如今她已连续几年乘坐务工专列，感受到了“家乡的温暖”。
据四川省农民工服务中心公共事务部部长刘帅介绍，为了做好务工人员的“集散成团”，成都、遂宁、乐山、眉山、宜宾、泸州人社部门按照区、县为单位，做好乘车返岗务工人员信息收集。针对零星出行人员不够申请专列的情况，积极与中国铁路成都局集团有限公司对接组建“拼团”专列，方便务工人员顺利返岗。
“我们四川是人口大省，也是劳务输出大省，外出务工的农村劳动力大概常年保持在2600万左右，占全国2.9亿农民工的近1/10。”四川省人力资源和社会保障厅相关负责人介绍，在此背景下，四川省委、省政府要求各相关部门把服务保障农民工作为重大的战略工程来推动。
四川省人力资源和社会保障厅提供的数据显示，2022年，四川省外出务工农民工近2630万人，实现劳务收入近6640亿元；农民工返乡创业累计近115万人，创业总产值累计近8197亿元。
记者了解到，2023年春运，为保障外出务工人员出行，中国铁路成都局集团有限公司根据各级地方政府和企业的务工复产安排，摸清务工人员返岗出行需求，制定运输方案，开行成都、重庆、宜宾、遵义等方向开往上海虹桥、温州、广州方向的“点对点、一站式”直达务工返岗专列24列，切实解决川渝黔地区外出务工人员的返程出行需求。(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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