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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）
国际锐评｜这座“里程碑”引领中阿迈向更好未来******
“这次峰会是中阿关系史上一座里程碑，必将引领中阿友好合作迈向更美好的未来！”当地时间9日，中国国家主席习近平在沙特首都利雅得举办的首届中国－阿拉伯国家峰会上发表主旨讲话，强调要继承和发扬“守望相助、平等互利、包容互鉴”的中阿友好精神，构建更加紧密的中阿命运共同体，并提出中阿务实合作“八大共同行动”。双方发表《首届中阿峰会利雅得宣言》等成果文件，一致同意全力构建面向新时代的中阿命运共同体。这是本次峰会取得的最重要政治成果。
这次峰会是新中国成立后第一次与阿拉伯国家集体举行的领导人峰会。峰会决定将中阿关系提升至新高度，是对传统友好的传承，更是面向未来的开创。
早在2000多年前，中阿两大民族就有了往来。陆上丝绸之路和海上香料之路成为沟通东西方文明的两条大动脉。新中国成立后，中阿在争取民族独立、实现民族振兴、推动共同发展的道路上肝胆相照、风雨同舟，成为南南合作的典范。首届中阿峰会的举办，标志着中阿合作论坛的深度和广度被提升到新的层次，反映了双方在新形势下加强互利合作的期盼。
当前世界进入新的动荡变革期。一方面，世界经济复苏乏力，局部冲突和动荡频发。一方面，个别西方大国推行单边主义、霸权主义，给他国和平与发展造成干扰。中阿都主张维护以国际法为基础的国际秩序和多边主义，维护发展中国家利益，捍卫发展中国家权利。同时，中阿都面临实现民族振兴、加快国家发展的历史任务。双方构建更加紧密的中阿命运共同体，有助于服务各自发展目标。首届中阿峰会的召开，可以说正当其时。
如何构建面向新时代的中阿命运共同体？峰会上，中方既提出了理念主张，也给出了行动方案。
“我们要坚持独立自主，维护共同利益”“我们要聚焦经济发展，促进合作共赢”“我们要维护地区和平，实现共同安全”“我们要加强文明交流，增进理解信任”——习主席提出的这四点主张，契合中阿加强全方位合作的现实需要，为构建面向新时代的中阿命运共同体指明了方向。
和平与安全是阿拉伯国家的突出关切。作为真诚朋友，中国始终为中东和平发挥建设性作用，从不谋求什么地缘私利，更无意去填补所谓的“权力真空”。本次峰会上，习主席强调，中方支持阿拉伯国家自主探索符合本国国情的发展道路，把前途命运牢牢掌握在自己手中。针对中东问题核心巴勒斯坦问题，习主席强调，国际社会应该坚定“两国方案”信念，中方将继续向巴方提供人道主义援助，支持巴方实施民生建设项目。这体现了中方说公道话、办公道事的一贯立场。
阿拉伯有句谚语：“语言是叶子，行动才是果实。”构建面向新时代的中阿命运共同体，双方都要有实打实的行动。本次峰会上，习主席提出，未来3到5年，中方愿同阿方一道推进“八大共同行动”。这是构建中阿命运共同体和落实《中阿全面合作规划纲要》的第一步。
从具体合作清单看，涉及支持发展、粮食安全、卫生健康、绿色创新、能源安全、文明对话、青年成才、安全稳定等8个领域。这展现出中方愿与阿拉伯国家共同发展的真诚意愿。《阿拉伯人消息报》9日发文指出，在国际格局发生重大变化、需要加强战略合作的背景下，广阔的发展前景正在等着阿中双方。
中国需要阿拉伯国家，阿拉伯国家也需要中国。构建面向新时代的中阿命运共同体，是对两千多年丝路情谊的传承，是各自实现民族振兴、加快国家发展的需要，也是这个变革大时代所需。在新蓝图指引下，中阿关系将提质升级，更好造福双方人民，为世界和平和发展贡献更大力量。
(央视新闻客户端 国际锐评评论员)
（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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