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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）

外国专家：中国优化出入境政策促进全球贸易******

　　从1月8日起，中国对新冠病毒感染实施“乙类乙管”，取消入境后全员核酸检测和集中隔离。莫斯科美利坚大学高级研究员马丁·西夫1月11日在《中国日报》撰文称，旅行和国际贸易是促进全球和平与繁荣的重大、必要条件，因此中国的最新举措应当受到邻国以及其他贸易伙伴的欢迎。

　　中国优化出入境是大势所趋

　　文章指出，为遏制高传染性的新冠病毒传播，此前实施旅行限制是必要的。然而，随着新冠病毒致病力持续减弱，以及全球推动接种新冠疫苗及其加强针，该病毒所造成的威胁已经远远低于三年前。

　　遗憾的是，在当前严峻形势下，即便是最具建设性的举措也会被西方歪曲报道，被用于攫取廉价的政治得分。接下来的一年里，任何限制中国公民和货物在世界各地自由流动的行径，无疑都属于西方损人利己、搞破坏的范畴。

　　对于全球经济而言，最迫切需要的是与中国的新一轮贸易以及来自中国的投资。中国将再次发挥巨大的建设性作用，促进世界繁荣与增长。在过去20年里，中国一直是全球增长主要引擎，尤其是在拉丁美洲、撒哈拉以南非洲发挥了重要作用。中国与沙特阿拉伯以及其他海湾国家之间的贸易快速增长、关系持续深化，向着这一方向迈进是大势所趋、众望所归。

　　在地缘政治局势紧张的背景下，若要促进世界和平，最重要的是推动个人旅行以及商业和旅游业互动，为新一轮外交对话与外交接触营造更加积极的氛围。

　　对于拉丁美洲和非洲发展中国家而言，当务之急是吸引新一轮中国投资以重振陷入停滞与衰退的经济。除了英美智囊团，全世界都知道，中国无意破坏各国政府和社会的稳定。

　　积极回应中国新举措是良好开端

　　文章分析称，长期以来，中国以实际行动证明自己是一个忠诚可靠的伙伴，值得信赖，愿对世界各国进行投资并保持合作关系，而不是以意识形态和政府组织形式来划界。这是维护世界长期和平、促进全球发展与繁荣的必由之路。

　　如今，中国再次采取积极、明智和令人鼓舞的举措，以此促进世界贸易复苏，推动各国人民和政府重新建立联系、增进了解。各主要国家应当积极回应这一举措。一些国家的针锋相对不是人心所向，全球人民都希望在2023年看到积极回应，进而消除仇恨、缓解紧张局势、增加投资、加深理解、促进包容。

　　美国领导人和政客一直以来都是口惠而实不至，中国同其他许多国家一样早就对此见怪不怪。令人鼓舞的是，在世界各地，一些领导人已经意识到重要的是日积月累的政治才能，而不是在国际舞台上用侮辱性、煽动性的指责和谎言哗众取宠。在经历了这么长时间的新冠危机后，对中国优化防疫政策作出快速而积极的回应将是一个良好开端。

　　（编辑：严玉洁 王辉 周凤梅）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）