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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）
中新社70年丨范长江之子范东升的“梦之旅”******
不经意间到了怀旧的年龄，回顾平生，有两件事特别感到庆幸：
一是1977年恢复高考，我考上北大中文系新闻专业，从此改变了一生命运；
二是上个世纪90年代初成为中新社麾下一名新闻记者，因而有幸亲眼见证了改革开放给祖国大地带来的沧桑巨变。
重回塞外故地恍如隔世
在中新社做记者期间，有一次采访活动特别令人难忘：1997年正值内蒙古自治区成立50周年，7月中旬我们一行四人驱车前往呼和浩特、包头两市以及土默特左旗、武川县等地采访。
我本人有很深的“内蒙古情结”。
1936年我的父亲范长江先生作为《大公报》记者到绥远(今内蒙古地区)进行战地采访，随后写下《塞上行》一书。
30多年过后，1968年我与成千上万名北京男女知识青年一起到内蒙古插队，在那里度过8个春秋。我以中新社记者的身份再访内蒙古，差不多又一个30年过去了，重回塞外故地，真有恍如隔世之感。
▲范东升重走《中国的西北角》之路留影那一年我17岁，被分配到土默特左旗塔布赛公社帐房大队落户。塔布赛村正是自治区主要创建者和领导人乌兰夫的家乡。
在1971年底我离开农村，又到呼和浩特市一家小厂当了5年学徒工。当时正处在“文革”时期，我也和其他北京知青一样，第一次备尝贫困疾苦的味道。
这里农村的贫穷落后远远超出城里人的想象。
农民的住宅都是用土坯搭盖的，整个村落一眼望去一片土黄。这里在严寒的冬天气温可降至摄氏零下二三十度，但很多人家连玻璃都买不起，只是在窗框上糊一层窗纸或旧报纸。
室外冰天雪地，室内也同样寒气透骨，却没有任何现代意义上的“取暖设备”，一般就是一家老小围坐在由做饭余温烘热的炕头上捱过寒冬。
村里刚刚通上电，但是许多老乡为了省电钱，吃了晚饭就上炕睡觉。挑灯夜读要算是知青们特别“奢侈”的一种“夜生活”了。
由于时常断电，于是买几两煤油倒在墨水瓶里，在瓶盖上打一个洞，穿上一根棉线做灯芯就是“煤油灯”。
“马莲滩上盖起游乐场”
此次专程回到土左旗采访，发现20多年来这里发生了奇迹般的变化，几乎令人难以置信。
我带领记者团一行驱车沿刚刚建成通车的察素齐—塔布赛县道“回娘家”，只花了半个多小时。回想当年村里的知青去一趟旗里，沿60里的土路常常步行要走一整天。
▲范东升带领记者团队采访帐房村里一幢幢“四角落地”(即墙的四角砌有砖柱)式或全砖木结构的住房取代了昔日的土坯房。
老乡们谈起现在的生活变化，不住地说：“好了，都好了！比你们在时强多了！”帐房的乡亲从过去以粗粮为主改为吃白面、大米为主，莜面反成了稀罕物，爱吃莜面的，还要到出产莜面的武川县买回来。
老乡家里，收录机、电视机已不新鲜，富裕人家购置了手扶拖拉机或小四轮拖拉机，有的甚至拥有汽车。
旗政府所在地察素齐镇已经由一个“大村庄”，发展成了一个百业兴盛、市容井然的塞外新城。
我们采访土左旗云中义旗长时，他如数家珍地用一连串惊人的统计数字来介绍改革开放以后土左旗的飞跃发展。
土左旗已陆续兴建金山经济技术开发区、哈素海旅游开发区和白庙开发区。其中哈素海约有30平方公里，风光秀丽，已开发成为一处新的旅游避暑胜地。
我不由得清晰记起自己在梦境中吟出的两句诗：“几回回梦里回帐房，马莲滩上盖起游乐场……”。
历史与现实的对照
刚刚离开麦菽飘香的土默川平原，我于8月上旬又应台湾海基会的邀请，参加中国记协的大陆期刊代表团访问祖国宝岛台湾。
在10天环台岛访问期间，随团沿高速公路从台北市出发一路南行，过台中市，观日月潭，登阿里山，访高雄港，再自西向东飞越中部山脉，到台湾东部的花莲市采访之后，意犹未尽地返回台北。
此次仲夏的两地采访活动，对我来说可称为梦幻般的旅程，历史与现实的对照，祖国大陆与台湾经济状况的比较，令人感慨万端。
在采访活动结束之后，我写下长篇纪行《梦之旅》连载于《华声》杂志。
台湾地区有“亚洲四小龙”之一的称誉，而在上世纪90年代中国大陆的经济腾飞尚处在初期阶段，与台湾当时的社会经济发展水平还有比较明显的差距。
我在文中这样写道：“自上世纪80年代以来，祖国大陆正以同样迅疾的步伐，以更加宏大的规模开始经济起飞，很有可能创下世纪之交的新的中国奇迹。”
20多年前我在文中做出的预言，今天已经成为活生生的现实。当年我父亲笔下的那个内忧外患、饿殍遍野的旧中国早已一去不复返。
▲范东升参加新闻文风改革暨“中新风格”学术研讨会 中新社记者 富田 摄作为新中国的新闻工作者，能够亲眼观察在改革开放中祖国人民拼搏奋进的历史进程，亲手记录中华民族走向伟大复兴的辉煌业绩，我感到无比的幸福和自豪。
作者：范东升(中国新闻社原编委会成员)
原文刊登于中新社《离退月报》
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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