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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）

中国朋友助柬学生告别“流水席”式课堂******

　　中新社柬埔寨干拉省1月12日电 题：中国朋友助柬学生告别“流水席”式课堂

　　作者 欧阳开宇 余湘珺

　　干净的课桌，粉刷过的新墙，透过窗户的充足光线……柬埔寨干拉省安龙达塞中学学生波兰梅走进新校舍，“连心情也变明亮了”。

　　1月上旬，中国云南省援柬埔寨干拉省安龙达塞中学教学设施项目启用，当地师生们终于有了属于自己的新校室。新课堂第一天，波兰梅与同学们身穿白色衬衫、黑色半裙这一柬埔寨学生的经典校服套装，早早就来到学校开启“新鲜的上学体验”。

　　安龙达塞中学2014年成立，由于没有校舍，只能借用当地小学的教室。小学一共15个教室。小学用10个，中学借用5个，学生们像“吃流水席”一样上课——七年级的学生上午用完教室，八年级的学生下午再来用。

　　“这一天我们盼了9年！”安龙达塞中学校长邓索卡向中新社记者说道，此前学生们没有固定的教室，安排教学很不方便。

　　邓索卡说，新学校启用前，当地很多学生上学需求无法得到满足，一部分学生只能去10公里以外的中学上课。早上7时上课，不到5时就得起床，骑1个多小时自行车到学校。一些家长甚至因为担心孩子的安全而让孩子辍学。

　　即便有机会就读，学生的体验也不太好。邓索卡回忆说，30多年前，他就是在这里上的小学，只不过那时还是木质房屋，用树枝围起来的篱笆做了个简易围墙。1997年，小学重新翻修，有了现在的砖瓦房，但也年久失修，桌椅板凳老化严重，黑板、教具、卫生间等设施都较为简陋。

　　体育课的活动场地更为局促。邓索卡说，体育课分为理论和实践两部分，通常让学生们到教室外的空地上做体操。但由于学生多、空地少，院子里还停满了摩托车、自行车，只能腾出一小块地方。遇上雨天，低洼的地方被淹，“很多学生都带着一身泥回家”。

　　“现在好了，我们不但有了自己的教学楼，而且一切都是新的——新的课桌、黑板、灯光，学生们还收到捐赠的新书包，现在上课都更有劲儿了。”邓索卡说，感谢中国朋友们解决这里乡村学校教学资源老化，教育环境差的问题，为安龙达塞村及附近村镇的村民提供了更好的教学环境。

　　该教学设施由中国云南省人民政府出资，云南省商务厅管理，委托云南省建设投资控股集团有限公司实施。教学楼面积约400平方米，包含6间能容纳50名学生的教室及桌椅、白板等配套设施，学校还修建了围墙及内部道路供学生们活动。

　　新学校启用当天，柬埔寨副首相兼外交大臣布拉索昆专程到现场参加仪式，向学生们发放学习用品，并与师生们交流。布拉索昆告诉学生，要记得是中国朋友帮助他们建设了新课堂，要多做促进柬中交流的事，珍惜这份特殊的友谊。

　　“中国政府高度重视同柬埔寨的教育合作，除帮助柬埔寨改善基础教育环境外，每年还提供大量奖学金名额。”中国驻柬埔寨使馆公使衔参赞常健也鼓励学生们好好学习，将来去中国留学，做中柬友好的维护者。

　　新操场上，同学们纷纷领取新书包，互相分享着喜悦。“学校离家近，比以前要节约40分钟，中午能回去吃午饭、小睡一会儿，下午上课不再是‘瞌睡虫’了。”波兰梅与小伙伴手拉手走在新校园中，笑靥如花。(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）