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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）

多名广东省人大代表吁抓住恢复通关机遇 加快建设世界级大湾区******

　　中新网广州1月14日电 (记者 程景伟)广东省十四届人大一次会议正在广州召开，多名广东省人大代表建议，加强粤港澳大湾区金融互联互通、科创合作、交通建设等，推进规则标准“软联通”、基础设施“硬联通”，加快建设世界级湾区、发展最好的湾区。

　　2023年广东省政府工作报告提出，纵深推进粤港澳大湾区、深圳先行示范区建设，高水平建设横琴、前海、南沙三大平台。

　　“随着港澳与内地恢复通关，预计粤港澳地区的旅游、留学、商贸等活动需求将迎来爆发式增长。”广东省人大代表、深圳市新国都股份有限公司董事长兼总经理刘祥称。

　　刘祥建议，应抓住港澳与内地恢复通关的机遇，加快完善粤港澳大湾区数字人民币跨境支付环境的搭建，包括港澳两地受理侧支付终端的更新、数字人民币系统与香港“转数快”等本地支付系统的对接、对公钱包的开立等。

　　《粤港澳大湾区发展规划纲要》发布以来，粤港澳三地科技产业合作愈发密切，以广深港、广珠澳科技创新走廊为主轴的“两廊三极多节点”创新格局建设加速进行。但同时，大湾区各城市在政策协同、创新要素流通等方面协调难度较大。

　　对此，广东省人大代表、深圳市政协副主席吴以环建议，成立“粤港澳大湾区政产学研用资联盟”，通过定期召开联盟会议，共同推进并解决大湾区科技创新合作中面临的关键问题，强化区域合作中科技创新合作的战略地位。

　　吴以环还提出，制定并实施“粤港澳大湾区未来产业创新网络计划”，以政府为主导、企业为主体，与高校及科研院所联盟，与产业基金合作，建立新型产学研协同创新机制。

　　当前，粤港澳大湾区城际铁路建设取得一系列进展，居民出行选择更加丰富，便捷性、舒适性大幅提升，“轨道上的大湾区”正在加速成型。

　　目前，广州地铁运营总里程达621公里。广东省人大代表、广州地铁集团有限公司总经理刘智成称，该集团将统筹20条565公里地铁、城际线路和24个铁路综合枢纽项目建设，加快构建世界级轨道交通网络。

　　“今年，我们要着力实现城际与地铁‘互联、互通、互维、互运’和公交化运营，推动形成大湾区都市圈1小时通勤圈。”刘智成说。

　　“推进粤港澳大湾区多层次轨道交通融合发展，引领大湾区空间布局优化，促进人员与生产要素有序高效流动。”广东省人大代表、深圳城市交通规划设计研究中心股份有限公司党委副书记、专业总工程师吕国林建议，尽快启动《粤港澳大湾区城际铁路建设规划》中期评估与修编工作，健全大湾区多层次轨道交通融合标准规范体系。

　　吕国林还建议，统筹规划大湾区低空航路航线网络，研究探索广州、深圳、香港、澳门等重点城市之间的常态化货运无人机航线划设和运行管理模式。(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）