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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）

民进党吞下“三连败”苦果，台媒：反映选民对其失望与怒火******

　　【环球时报综合报道】台北“立委”补选，民进党毫不意外再败。连同去年11月的“九合一”选举以及12月的嘉义市长延选，这已是民进党遭遇的三连败。

　　这次补选是为了填补蒋万安因参选台北市长而辞去的“立委”席位，由国民党的王鸿薇对阵有“小英男孩”之称的民进党人吴怡农。据《中国时报》9日报道，此次台北市第三选区补选，投票率仅43%，结果王鸿薇以多出5780票的优势击败吴怡农，为蓝营守住重要一席，也保住台北市长蒋万安的“本命区”。王鸿薇称，这场选举是台北市长选举延长赛，成功接棒让市长蒋万安拼市政没有后顾之忧，更对2024年台湾地区领导人选举和“立委”选举打下一剂强心针。国民党主席朱立伦称，国民党不会有一丝一毫自满。

　　民进党代理主席陈其迈9日称，民进党虚心接受结果。《联合报》9日称，这次补选投票率不高，依过去经验，这意味着蓝绿都得靠基本盘取胜，但嘉义市长延选和台北市第三选区补选的结果都对民进党不利，表明连绿营基本盘也看不下去民进党的作为，投票率低落。文章认为，这一波蓝强绿弱和民进党屡战屡败，更多的不是国民党支持率扩张，而是民进党自我沉沦所致。

　　紧接着南投“立委”补选将在3月4日登场，联合新闻网9日直言，“几乎可以预期民进党会输”。“立委”办公室主任黄世安9日撰文称，从政治现实面而言，此次与3月的“立委”补选结果，对接下来的“立法院”政治生态几乎不会有任何影响。但绿营连败所引发的政治骨牌效应，对蓝绿两党内部权力结构与路线之争，甚至2024年选举都有着密不可分的关系。更可怕的是，政党一旦进入败选循环阶段，不论政策好坏都将失去论述的正当性与民众的关注度，也不具理性讨论的意义，“让整个政党弥漫着失败主义，只能坐以待毙，等待对手出错”。

　　《中国时报》9日称，此次吴怡农一改民进党台北市长候选人陈时中的打法，有争议的党内人士一概谢绝站台，也不见蔡英文“轰炸式辅选”。但从选举结果来看，无论是败选检讨，还是民进党当局发红包笼络民心，各种手段统统失效。民进党选战三连败，反映的是选民对其的失望与怒火，吴怡农的败选是选民给民进党的第三次警告，提醒执政者“检讨不能只是说说而已”。文章称，蔡英文承诺的行政部门改组“支票”，如果届时还是换汤不换药，未来势必将继续吞败。(程 东)

　　(环球时报)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）