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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）
（新春走基层）内蒙古乡村振兴见闻：村强民富产业兴******
中新网呼和浩特1月12日电 题：内蒙古乡村振兴见闻：村强民富产业兴
中新网记者 张林虎
过去10年，从脱贫攻坚到乡村振兴，内蒙古自治区农村牧区面貌发生了翻天覆地的变化；从特色种养殖到“北果南卖”新思路，一幅农村美、农民富、产业兴的乡村振兴画卷在祖国北疆徐徐展开。
农村美：乡村要振兴
“新盖的羊圈不仅宽敞，还有接羔保育房，隔着玻璃就能看到每只羊的待产情况，冬天也不怕冻了。”12日，内蒙古乌兰察布市四子王旗忽鸡图乡麻黄洼村村民苏补云说。
四子王旗位于我国正北方，北与蒙古国接壤，国境线全长104公里，总面积2.55万平方公里，是典型的地广人稀地区。
图为养殖户正在为羊添加草料。 李宁 摄2022年，作为四子王旗乡村振兴示范村，麻黄洼村使用京蒙协作资金800万，建成了杜蒙肉羊育种联合体标准化繁育小区。
麻黄洼村党支部书记王俊平向中新网记者介绍，这个小区占地128亩，建设高标准羊舍36座，每座均配套青贮窖、储草棚、接羔保育房、储粪池等基础设施，集中回收羊粪生产有机肥，实现人居与牲畜饲养分开、生产区与生活区分离。
苏补云一直以养羊为生，随着人畜分离养殖小区的建成，他家的羊都乔迁了“新居”。“统一养殖、防疫、饲草料、回收，这种模式减轻了劳动强度，也增加了收入。”
如今的麻黄洼村，不仅有产业富民的“气质”，更有景美宜居的“颜值”。
据了解，2022年四子王旗共落实京蒙协作资金5659.5万元，实施乡村振兴示范村建设项目17个，目前已完成16个。
忽鸡图乡党委书记张文杰表示，明年要稳步扩大养殖规模，户均养殖基础母羊由30只扩大到60只，户均年纯收入由现在的5万元提高到10万元。“同时辐射带动本村其他农户和周边其他村农户加入养殖序列，增加养殖收入。”张文杰说。
农业强：产业现代化
在距离麻黄洼村1000公里之外的通辽市开鲁县义和沙拉村，米学娇正在指挥搬运工往冷藏车上搬运鸡心果。
“今天这车货是发往广州的。到现在为止，今年的销量已达到50余万斤，我们的鸡心果果香浓郁、口感甜脆，在南方销售得特别好。”米学娇说，因为有了冷库，实现了果品反季销售，效益也特别好。
米学娇夫妇从事彩钢门窗生意多年，随着家乡林果产业的发展，夫妻俩便有了“北果南卖”的想法。巧的是，村里当时正在争取冷藏库建设项目。
义和沙拉村党支部书记宫佳军介绍，村里有果树3800亩，其中2000亩正处盛果期。为延长果品上市时间、增加果农收入，村党支部领办的合作社与米学娇夫妇共同出资建设冷藏库。
2022年秋天，冷藏库投入使用，并高于市场价优先收购本村当季果品，收益按投资比例分成。
“每斤果能多卖约1元钱，果农每亩地能多收入400多元钱，村集体每年也能增收5万元。”宫佳军说，冷库的建成，让村里80多户果农销路不愁、增收无忧。
“我家有30多亩林地，栽的全都是鸡心果。外地客商收购价为每斤3.5元，我们村的冷库是每斤4.5元，而且不分等级，全都要。”在果农宫远辉看来，村委会通过发挥党支部的火车头作用和能人的示范带头作用，对果品进行“冷处理”，带来果农与村集体双增收的“热效应”。
资料图。图为鸡心果收购现场。 胡建华 摄农民富：生活有奔头
从精准扶贫户到致富带头人，5年时间，巴彦淖尔市乌拉特前旗永福村农民李锦的生活发生了日新月异的变化。
李锦原本的生活并不差，后来却因病致贫，2016年被列为精准贫困户。他靠着产业扶贫资金，买了一头成年奶牛开始发展养殖业。
清扫牛槽、加水喂草、整理圈舍……李锦每天都在牛圈里忙碌着。
好政策加上勤劳的双手，让李锦牛场的规模迅速扩大，他也摇身一变，从一头牛的小养殖户，变成了家庭牧场主。2019年，李锦的家庭牧场年收入近30万元。
图为米学娇(右)指挥果品出库。 胡建华 摄“脱贫要靠自己，要靠辛苦的劳动，不能有等靠要的思想，否则一辈子也富不起来。”这句话成了李锦的口头禅。
产业扶贫政策让李锦过上了好日子。他感恩党的扶贫政策，也感谢乡亲们的帮助和支持，自己脱贫后，把学到的养殖知识和积累的经验，向村民们倾囊相授，带动当地村民发展养牛。
“现在牛场实现了自繁自育，全村有200多户村民跟着我一起发展养殖业，打算将来慢慢把种群扩大，致富增收不是梦。”李锦说。(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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