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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）

专家：“一带一路”倡议为世界经济增长开辟了新空间******

　　中新网北京1月10日电 (记者 阚枫)2023年是共建“一带一路”重大倡议提出10周年，如今，这一重大倡议已经成为深受欢迎的国际公共产品和国际合作平台。近期，相关专家在中新社“东西问·中外对话”中表示，“一带一路”倡议是全球治理的中国方案，为世界经济增长开辟了新空间，符合全球化时代世界人民的利益追求。

　　中国社科院学部委员、中国边疆研究所所长邢广程表示，长久以来，亚欧大陆都存在“不通”的问题，从古丝绸之路到如今的“一带一路”，“互联互通”一直都是亚欧国家追求的目标。

　　“到目前为止，没有一个横贯亚欧的高速公路、高速铁路，这是技术问题吗？显然不是。”邢广程说，现在的“互联互通”有两层含义，一方面是物理的联通，如铁路、公路、网络、石油天然气管道等；另一方面是软制度的联通，如贸易和投资便利化等。

　　邢广程说，中国提出“一带一路”倡议为世界经济增长开辟了新空间，为全球治理提供了中国方案，“这个时候，美国就坐不住了，他不断脱钩筑坝，从多个维度有意作梗。”

　　邢广程分析，美国在乌克兰危机背后下了很大功夫，客观上对丝绸之路经济带，对欧亚“五通”产生影响。同时，美国又拉小圈子，在海上搞印太经济框架，在21世纪海上丝绸之路上再做堵点，美国不断在陆上和海上给亚欧制造新堵点，这种战略意图非常明显。

　　“‘一带一路’没有排斥美国，也希望美国参加，但是，‘你不当头就不参加，你要参加必须当头，必须听你的话’，这种帝国思维已不适合21世纪的发展。”

　　邢广程说，从文明视角看，美国动作的背后就是西方文明优越论，他不容忍东方文明去设计沟通东西方创新性合作的模式，特别是他认为会挑战其霸权的模式，所以采取了各种各样的方式围堵。

　　西南大学伊朗研究中心主任冀开运分析，“一带一路”是全球治理的中国方案，其精神是共商、共建、共享，这三个“共”也是全球化时代人类的共同目标，符合全球化时代全球人民的利益追求。

　　冀开运表示，中国经过40多年的改革开放深入融入全球化，而这时西方的自利心态就凸显出来，“你不能比我富裕，不能比我平等，全球化的好处只应属于我。因此，当中国成为国际秩序建设者、维护者时，这样的国际秩序他们宁可不要。”

　　冀开运称，全球化时代，中国离不开世界，世界也离不开中国，各国彼此需要，“脱钩”绝不符合世界人民的利益，也不符合中美两国人民的利益。“拉帮结派鼓噪对华围堵、脱钩，说明美国政客的狭隘和短见。太平洋很大，完全可以包容中美两国人民的发展要求”。(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）