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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）

台海观澜：闽台经贸合作基础牢动力足******

　　中新网福州12月21日电 (记者 龙敏)海峡两岸乡村融合发展试验区在三明市设立，海峡两岸规模最大石化合作项目——福建漳州古雷炼化一体化项目投入商业运营，最具影响力的两岸经济交流合作平台——两岸企业家峰会在厦门市召开年会......进入12月以来，闽台经贸合作好消息连连。

　　展望未来，涉台专家21日接受中新网记者采访时认为，闽台经贸合作基础牢、动力足。

　　在两岸交流合作中，福建始终处于前沿，“你中有我、我中有你”的融合发展趋势更加明显。截至目前，福建现有台资企业1.1万多家，累计利用台资项目超2.1万个，实际利用台资310多亿美元。福建社会科学院现代台湾研究所所长苏美祥表示，闽台产业融合迈向全领域全业态发展新格局。

　　作为大陆最大的海峡两岸农业合作试验区，福建农业利用台资项目数和实际到资规模保持大陆首位；拥有6个国家级台湾农民创业园，数量居大陆首位；最先启动零关税进口台湾农产品的厦门口岸，成为大陆最大的台湾水果集散中心……闽台农业合作走在大陆的前列。

　　石化领域更是闽台经贸合作基础牢、动力足的鲜明体现。古雷炼化一体化项目由中国石化福建炼油化工有限公司和旭腾投资有限公司各占50%投比合资建设，其中一期工程总投资278亿元(人民币，下同)，主要包括实际加工能力100万吨/年乙烯裂解等9套化工装置，以及配套的公用工程、码头及储运设施等，年产乙烯百万吨。

　　古雷炼化一体化项目试投产以来运行平稳，目前乙烯单体对台湾销量突破8.5万吨。两岸企业家峰会能源及环保节能产业合作推进小组召集人傅成玉表示，这不仅是海峡两岸企业合作的重大石化项目，也是海峡两岸融合发展的成功实践。

　　随着古雷炼化一体化项目建设的推进，古雷石化基地成为国家发改委唯一确认的大陆台湾石化产业园区和推动两岸产业融合的试验田，全力打造具有国际竞争力的世界级石化基地。“共同推动古雷二期开花结果”，摆上了两岸企业合作的日程。

　　福建省委常委、常务副省长郭宁宁表示，希望两岸企业家以此次古雷炼化一体化项目投入商业运营为契机，进一步延伸产业链条，做大做强石化产业，做优古雷石化基地，全方位促进闽台产业融合发展，助力两岸深化各领域交流合作。

　　2022年以来，福建继续落实“31条措施”“26条措施”“11条措施”“农林22条措施”等惠台举措，积极协助台商台企纾困稳产，支持台胞申请设立个体工商户，创造条件帮助台青实习就业创业……件件实事让台胞台企有感。

　　尤其是，在全球投资贸易萎缩、新冠肺炎疫情冲击的背景下，闽台经贸合作依旧逆势前行。以大陆唯一对台综合实验区为例，今年前10个月，平潭综合实验区对台湾地区进出口61.3亿元，同比增长7.8%，其中出口53.1亿元，同比增长28.8%。

　　当下，福建着力推动高质量发展，加快建设现代化产业体系，为台胞台企入闽发展提供了空间和机遇。福建省委书记周祖翼在2022两岸企业家峰会年会上表示，福建将进一步推进闽台产业融合发展，进一步帮助台企开拓更为广阔的市场，进一步为台企在闽投资兴业提供优质服务，加快建设海峡两岸融合发展示范区。(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）