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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）

严把重要关口 做细做实农村地区疫情防控工作******

　　光明网讯（记者宋雅娟）为确保农村地区疫情防控平稳转段，保障广大农民群众生命健康安全，近日，国务院应对新型冠状病毒感染疫情联防联控机制农村地区疫情防控工作专班印发《农村地区新型冠状病毒感染防控工作指南（乡村基层组织版）》（以下简称《指南》）。

　　《指南》强调，要组建防控服务队伍。在乡镇党委政府领导下，由村党组织书记负总责，村“两委”负责统筹组织建立村级防控队伍。发挥村民委员会等机制作用，通过网格化、信息化等手段，实行分组、分片（网格）联系。登记管理村民基本健康信息，重点做好有基础疾病的老年人、残疾人、孕产妇、孤寡老人和孤儿、事实无人抚养儿童、留守儿童等重点人群（以下简称重点人群）健康服务工作。承担摸底基本情况、组织走访巡查、协助送医送药、辅助转诊转运、落细关爱照料、做好宣传引导等防控任务。

　　《指南》明确，要落实村民、返乡人员、重点人群、感染人群的个人防护责任。引导村民主动配合接种疫苗，按要求组织有重症高风险人群尽早完成疫苗接种，科学佩戴口罩。引导返乡人员返乡初期和疫情严重时期尽量少聚集、少聚餐，不扎堆，减少与老年人尤其是患有基础疾病人群接触。村“两委”要掌握并上报本村重点人群健康信息，做好红黄绿色标识重点人群健康服务。感染人群出现发热等症状时，及时进行抗原或核酸检测。无症状感染者和轻型病例患者落实居家自我照护，出现持续高热、呼吸困难等症状时及时去医院就诊。

　　《指南》要求，要做好重点场所、环节防控管理。疫情严重时，适当控制集市庙会、文艺演出、展销促销、婚丧嫁娶等聚集性活动的规模、频次和时长，倡导婚事、丧事从简。娱乐休闲、宗教活动等场所暂停营业或开放；农贸市场、银行网点等营业场所缩短营业时间；限制同餐人数或取消堂食。

　　《指南》明确，要做好协助重点人群转运、联系抗疫物资配备等工作。组织动员有私家车的村民成立转运保障志愿车队。村卫生室要配足必要的防疫物资用品，药品等可用量应保持在2周以上。物资紧缺时，优先发放给重点人群和困难人员。

　　《指南》指出，要落实农业生产活动防疫措施。统筹疫情防控和大田农业生产、畜禽养殖及疫病防治、农资产品流通。村“两委”根据农户需求组织开展代耕代种代养，协助组织做好投入品供应，将农业生产资料、粮食和重要农产品纳入疫情防控重点物资运输保障范围，确保农资顺利下乡，农产品顺利外运。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）