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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）

点一盏心灯，暖一院人生——“电亲戚”与盲人邻居的第61个春节******

　　新春走基层丨点一盏心灯，暖一院人生——“电亲戚”与盲人邻居的第61个春节

　　新华社沈阳1月11日电题：点一盏心灯，暖一院人生——“电亲戚”与盲人邻居的第61个春节

　　新华社记者王炳坤、于也童、武江民

　　小年快到了，33岁的杨迪身穿工装、腰挎电工包，拎着米、面、油等年货，穿行在沈阳市铁西区“盲人大院”的几栋居民楼之间。

　　刚爬上7楼，还没等他腾出手敲门，屋里就传来熟悉的声音，“是小杨迪吧。”因为来的次数多，76岁的盲人阿姨邱淑华光凭脚步声就能“认出”他，“这几天我正念叨你呢，你就来了！”

1月5日，杨迪为邱淑华送去节日慰问品。(新华社记者武江民摄)

　　“盲人大院”是民政福利企业原沈阳市互感器厂盲人职工的宿舍，20世纪60年代曾有70余户盲人住在这里。他们虽然眼睛看不见，可日子总是光亮的。杨迪是国网沈阳供电公司郭家供电营业所第14任所长，61年来，郭家供电营业所一直守护着这里，“电亲戚”们定期上门维护线路、维修电器、打扫卫生，为盲人们点亮了一盏盏“心灯”。

　　走进邱淑华家，杨迪一放下年货，就开启了“电工模式”。他顺着墙上的线路，从电箱、电线到各类电器，不放过一个细节地检查。“刮风下雨必到、下雪必到、逢年过节必到，这是老所长定下的规矩。”杨迪说，“这个习惯保持了60余年，我们要把它延续下去。”

　　1月9日，郭家供电营业所员工在“盲人大院”为一户盲人居民完成线路检查后，准备前往下一户继续进行检查。(新华社记者潘昱龙摄)

　　“盲人大院”和郭家供电营业所的故事开始于1962年。那时，“盲人大院”还是平房，盲人们共用一块电表，算起电费不免发生口角。抄表员刘继增体谅盲人们的难处，他挨家挨户把电费算清楚，“一户不落，一分不差”。

　　盲人们打心眼里佩服这个实在人，也对他产生了依赖。郭家供电营业所了解情况后，干脆让每一任抄表员担任联络员，成了盲人们的“电亲戚”。

　　几十年来，“盲人大院”的“电亲戚”越来越多，由一代代抄表员，扩大为郭家所的全体员工。国网沈阳供电公司还专门组建了“郭家爱心团队”，盲人们外出办事他们陪同，盲人们缺啥要啥他们代购，盲人们生病受伤他们照料……从最初的排忧解难到而今的呵护陪伴，82岁的佟德禄说：“远亲不如近邻，供电所离得近，有大事小情我们一个电话，‘电亲戚’们保准就会出现在身边。”

　　从邱淑华家出来，杨迪和爱心团队成员来到“盲人大院”的盲人活动室。墙壁上写有“2023年新春慰问活动”的红色横幅，让这里“年味儿”十足。一名志愿者掏出剪刀、推子，凭借老手艺为盲人们理发。几名盲人坐在长长的条凳上，你一言我一语地回忆他们与“电亲戚”的往事，怎么也唠不完。

　　“我印象最深的是一个三伏天，有一家下水道堵了，咱所的许刚一只手拿铁钩，另一只手戴上手套伸到便池里面，硬生生给‘掏’通了。”73岁的矫淑芬说。

　　“每年冬天一下大雪，我们还在睡梦中，一听到外面哗啦啦的铁锹声，就知道是‘电亲戚’们扫雪来了。”75岁的盲人大爷肖德仁说，不管雪下多厚，从单元门出来肯定会有一条道；顺着这条道往外走，指定就能到达小区门口……

　　61年间，“盲人大院”从平房变成楼房，盲人住户从70余户减少至30余户，从年轻力壮变成垂垂老者。“电亲戚”虽然换了一茬又一茬，但每一批都随叫随到，默默守护在盲人邻居身边。