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来源：彩神ap平台2023-12-27 17:48

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）

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从“水运”悠长到轨道茫茫：江苏始终“在路上”******

　　中新网南京1月19日电 (记者钟升朱晓颖)1月14日至19日，2023年江苏省两会在南京召开，代表委员们就衣食住行等民生话题展开探讨。其中，新一年江苏省将如何“行”稳致远，引发了代表委员们的热议。

　　刚刚过去的2022年是江苏交通“重大项目建设攻坚年”，全年完成交通建设投资1820亿元。目前，江苏全省综合交通网络总里程达18.7万公里，沪苏通、五峰山、南京江心洲长江大桥和燕子矶长江隧道建成通车，隔江相望的设区市之间均实现过江通道直通，徐连、盐通、宁淮、南沿江、北沿江、沪苏湖、通苏嘉甬等铁路相继开工建设，高铁运营里程达2212公里、居全国前列，“轨道上的江苏”主骨架基本形成。

施工中的南沿江铁路江阴站。　泱波摄

　　江苏省政府工作报告中提出，2023年，江苏省要进一步完善现代综合交通运输体系，高质量建设交通运输现代化示范区。全年江苏交通基础设施建设计划投资2002亿元，同比增长10.7%。预计建成综合交通网络约2860公里，加快构建“一带一路”新亚欧陆海联运通道，做强双向开放枢纽。

　　“京口瓜洲一水间，钟山只隔数重山。”“烟笼寒水月笼沙，夜泊秦淮近酒家。”自古以来，凭借长江、淮河、大运河等河流穿省而过的优势，江苏航运发达，留下了无数脍炙人口的名篇佳句。截至2022年底，江苏全省干线航道达标2488公里，千吨级航道连通85%左右县级及以上节点。

　　2023年，江苏省将完成水运建设投资183亿元。计划统筹推进城乡互联互通现代水网建设，优化提升内河水运设施网络，加快实施淮河入海水道二期等工程，开工建设宿连航道二期工程，打造更具特色的“水运江苏”。

　　除了道路更加通达，江苏省也在思考如何“走得更好”。2020年国庆假期，江苏高速服务区一度“火出圈”。在服务区里，旅客们可以逛园林、看电影、购物。江苏高速公路运营单位还会定期举行服务区之间的厨艺比赛，“高速旅游长廊”的不断延长，带动了江苏美食“出圈”出彩。

　　江苏省政协委员、省交通运输厅综合计划处处长尹红亮介绍，2023年江苏将加快构建“一带一路”新亚欧陆海联运通道，做强双向开放枢纽。条条大路通江苏，江苏货物运四海。“走得更远”一直是江苏的目标。

如今的高速公路服务区向交通、生态、旅游、消费等复合功能型服务区转型升级。　泱波摄

　　近三年来，江苏开行的中欧(亚)班列开行数量、密度不断增大。据南京海关统计，2022年，江苏中欧(亚)班列共开行1973列、搭载标箱14.21万箱，同比分别增长9.6%、11.5%，两项指标均创历史新高。江苏省政协委员、民盟江苏省委会委员、苏交科集团股份有限公司总裁朱晓宁建议，将中欧班列延伸为多方向的国际班列，持续挖掘沿线国家“新奇特”商品，搭建洽谈平台，鼓励更多优质商品引进来，优化进口大宗商品通关、监管新模式，创新国际进口贸易机制，降低货物入境运输成本，从源头扩大回程货源。

　　除此之外，江苏还追求“走得更高科技”。2022年，江苏省提出到2025年，建成国内领先的车联网和智能网联汽车产业链与创新链，落地一批车路协同应用服务和自动驾驶典型场景，培育一批掌握关键核心技术、具有行业引领力的龙头骨干企业，打造一批车联网和智能网联汽车高质量发展先行区，车联网基础设施实现跨区域规模覆盖。

　　根据工作计划，江苏省2023年将大力推动无锡国家车联网先导区建设；省人大常委会拟作出关于促进车联网和智能网联汽车发展的决定。江苏省人大代表、T3出行首席执行官崔大勇表示，公司作为江苏本土企业，正在智能网联、智慧交通、数字科技、自动驾驶等维度持续发力，目前已在苏州从事路测及商业化运营模式的探索，并为自动驾驶国产化提供出行场景和数据。他希望能够携手更多整车制造企业、科技企业等，共同打造国家级数字智慧出行平台，实现产业链协同发展，为江苏出行产业链现代化布局作出贡献。(完)

　　（文图：赵筱尘巫邓炎）

[责编：天天中]

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