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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）

返乡必看！春节回家应怎样做好防护，一文梳理要点******

　　为了能够更安全、更健康地过春节，远途出行以及返乡的人员应该提前做好哪些准备工作？返乡后，免不了要走亲访友、聚餐聚会，此时应该如何做好防护措施？来看我们对相关防护要点进行的梳理。

　　01

　　返乡前，要做好哪些准备工作？

　　远途出行以及返乡人员，应该提前做好这些准备工作：

　　要做好一些防护物资的准备，比如准备一些口罩、手消的防护用品以及干湿消毒纸巾等；

　　评估自身身体状况：还没有感染的，或者正在感染还没有康复的人群，不建议远途旅行；老人、孩子、慢性病患者和孕产妇等重点人群，应尽量不安排远行；

　　做好防疫药品准备，比如抗原检测试剂、常用药品等；

　　避免带症状出行：出现发热等症状时，及时进行抗原或核酸检测；感染后或症状消失前，避免乘坐公共交通工具；

　　合理安排出行：避免前往疫情流行水平高的地区，尽量减少聚集。提前做好出行规划，及时关注目的地疫情变化和疫情防控的政策措施，多关注交通部门的出行提示；

　　购票与支付应尽量选择线上方式，避免前往火车站等人员密集场所购票。

　　02

　　返乡路上，该注意什么？

　　春节远途出行或返乡途中，应如何做好自我防护呢？

　　1

　　公共交通出行

　　第一是在环境密闭、人员密集的场所，比如候机候车时，乘坐飞机、火车以及地铁、公交等公共交通工具时，要全程规范佩戴口罩。

　　第二是在公共场所要保持合理的社交距离，减少近距离与他人接触。

　　第三是要做好个人卫生，尤其是随时要关注手卫生，避免接触公共物品。

　　第四是不要随地吐痰，咳嗽或者打喷嚏的时候，要用纸巾或者肘部遮挡，将用过的纸巾及时丢往垃圾桶。如果接触到呼吸道分泌物的时候，要及时洗手或者进行手消毒。

　　第五是在外或者乘坐公共交通工具的时候，要尽量减少用餐次数，尽量错峰就餐。

　　第六是尽量不去人群密集、空气不流通的场所。当到景区等公共场所的时候，要遵守限量预约错峰的要求。

　　2

　　自驾车出行

　　此外，自驾人员也要全程做好健康防护：

　　做好物资准备和路线规划

　　自驾出行期间，要准备好一些适当的药品、防护用品，包括口罩、湿巾、手消、常见的退热药物等。要做好路线规划，尤其是要了解目的地目前疫情的情况。

　　旅途中关注车上人员健康状况

　　加强车辆通风消毒。如果旅行过程中出现一些呼吸道症状，大家不要紧张，可以用快速抗原检测试剂做检测。如果是阳性的话，可以让备用司机开车，使阳性检测者得到充足的休息和恢复，同车的其他人员要做好防护。如果有症状的人员的症状比较严重，要就近及时就医。

　　途经服务区或收费站时做好防护

　　春运期间人员会比较多，在高速公路的服务区也要戴口罩，做好防护，包括洗手，避免跟其他人更多接触，最大限度减少呼吸道感染的风险。在服务区下车休息时，减少逗留时间；到餐饮区就餐时进行手消毒；在收费站通过人工窗口缴费时，戴好口罩。

　　03

　　返乡后，我们应注意什么？

　　春节返乡，是一年中翘首期盼的时刻，但返乡后仍要做好防护。

　　1

　　家中防护

　　返乡人员回到家后，要加强自我健康监测，也要密切关注自己以及家人的健康状况。如果出现发热、干咳、乏力、咽痛等症状的时候，要及时进行抗原检测，或者根据病情来及时就医。刚回到家里的时候，要做好自我防护，尽量避免接触家里的老人或者有基础性疾病的人员。

　　2

　　走亲访友

　　做好个人防护：探亲访友的时候要做好个人防护，也要佩戴口罩，减少聚餐、聚会的次数，聚餐、聚会的时候要减少人数和时间。同时，建议使用公筷、公勺等；结束就餐的时候，要及时佩戴好口罩。

　　保持卫生习惯：勤洗手、常消毒。规律生活、充足睡眠，多喝水、多吃蔬菜水果；家里经常通风换气，定期做好清洁卫生，及时清理生产生活垃圾。

　　关心身边邻居：积极参与社区和乡村疫情防控，在做好个人防护的前提下主动关心关爱、探视探访邻里，为有需要的乡亲提供代买生活用品、紧急送医等力所能及的帮助，将富余的治疗药品、口罩、消毒用品等分享给急需的邻里或乡亲。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）