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）
北京铁警刘鹏颐：春运路上的“守护人”******
中新网北京1月12日电 (邓有林)1月11日，春运第5天，北京南站乘车旅客明显增多。在北京南站东落客区的进口外，温度低至零下，天刚微亮，刘鹏颐和同事就走上岗位，他们穿着厚实的冬执勤服，认真地对进站旅客进行身份核查。
期间，一名老人行动不便需要坐轮椅进站，刘鹏颐见状马上小跑过去，帮助家属将老人从爱心通道护送进候车大厅。
刘鹏颐今年35岁，是北京铁路公安处北京南站派出所执勤警务一队队长。今年是他参加公安工作的第11个年头，他也将在岗位上度过第5个春节。
北京铁警刘鹏颐为旅客提供帮助 毕雨晨摄 摄刘鹏颐家住北京通州，回家仅需1个小时的车程，但投身守护平安春运的大潮，他成了万千旅客团圆路上的“逆行者”。春运是铁路民警一年中最忙的时候，但这种忙碌很有意义，每次接到旅客报警求助，看着旅客着急，他也着急，为旅客排忧解难后目送旅客踏上归途，他才放心。
候车大厅东侧有一间警务室，执勤民警办公休息都在这里。“刘队年轻，有责任心，工作时他都在站区一遍遍地巡逻巡视，总有使不完的劲”，执勤一队队员陈晨和刘鹏颐年龄相仿，平日里工作搭档默契，在他心里，刘鹏颐是朋友也是榜样。
中午时分，派出所食堂将盒饭送到了执勤室，刘鹏颐是最后一个回来吃饭的。他坐下的第一件事是从腰间取下电台放在桌前，方便有警情时能第一时间回应出警。执勤室里没有多余的杂物，办公桌内侧整齐地摆着一排正在充电的电台。饭吃到一半，电台里传来警情，一个小男孩在站区和家人走散了，刘鹏颐放下饭盒，拿起电台一边询问孩子的衣着特征，一边快速走出了执勤室。
“春运车站旅客多，小孩调皮，父母稍不留意就会走散了”，这样的求助警情时有发生，刘鹏颐处理起来游刃有余，他先联系了车站广播，发动旅客帮助寻找，然后又部署队员分头行动，重点留意卫生间和商铺，很快孩子就找到了。
火车站不同于其他公共场所，旅客丢了行李，有家人走散了，如果不能尽快帮助他们找回来，就会耽误行程。为此，刘鹏颐工作中一直坚持两个信条，接警要快，处警要准。快源自于责任心，准靠的是长此以往的工作经验。
北京铁警刘鹏颐(右) 毕雨晨摄 摄有一次，刘鹏颐接到旅客王某报警，称其候车期间丢失了一个笔记本电脑，具体丢失位置想不起来了，由于列车马上就要检票了，王某十分着急。安抚王某情绪得知他的行动路线后，刘鹏颐和队员分头前往安检处和候车区寻找，最终在候车座椅上找到了王某遗落的笔记本电脑。
作为派出所执勤警务一队队长，刘鹏颐深知表率作用的重要性，工作总是干在前、冲在先。
2022年，在他的带领下，全队共抓获网逃15人，位居全所第一。“百日行动”期间，他和同事陈晨在北京南站东进站口巡视时，查获了一名被公安机关网上通缉的在逃人员张某。通过审查，张某交代，他准备乘坐高铁前往安徽，还约好了程某和刘某一同前往。随后，按照张某的指认，刘鹏颐在站区找到了程某和刘某。经查，三人均因涉嫌严重扰乱公共场所秩序被安徽警方上网通缉。
“百日行动”后，刘鹏颐被授予个人三等功的荣誉。从警以来，他已荣获个人三等功2次，个人嘉奖4次，优秀共产党员3次。
今年除夕，刘鹏颐还将在岗位上度过。虽然不能回家陪伴家人，但和同事们并肩作战，守护团圆的万家灯火，也别有一番年味。(完)
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