点击右上角
微信好友
朋友圈
请使用浏览器分享功能进行分享
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）
俄军换将后，基辅连续3天拉响防空警报******
中新网北京10月13日电(张乃月) 近日，乌克兰多地遭到导弹攻击，首都基辅连续三天响起防空警报。普京表示，俄军根据国防部的提议和总参谋部的计划，对乌实施了密集打击。
多方指出，这些行动背后，凸显出了一个人的风格——几天前刚刚出任俄罗斯特别军事行动总指挥的苏罗维金大将。
有着“末日将军”之称的苏罗维金为何在乌宣布“大反攻”、俄进行局部动员之际被任用？他有哪些与众不同之处？
此时发起猛攻，俄军意欲为何？
10月10日以来，乌克兰持续遭到导弹攻击，防空警报不断。多个地区的基础设施遭到打击，首都基辅开始轮流停电。
根据乌克兰方面的说法，10日俄军共发射了83枚导弹，其中45枚被乌防空部队拦截；11日，乌克兰总统泽连斯基称，当日上午俄军再次发射28枚导弹，其中20枚被乌军击落，此外乌军还击落不少无人机。
俄罗斯总统普京10日表示，俄军当天对使用远程高精度空基、海基及陆基武器对乌克兰能源、军事指挥和通信设施目标进行了密集打击。
资料图：当地时间2022年10月10日，乌克兰首都基辅市中心爆炸导致汽车燃烧。俄军为何在这个时候发起猛攻？
一方面，克里米亚大桥爆炸事件后，普京在联邦安全会议上向乌克兰发出警告，如果继续在俄领土实施“恐袭”，俄将作出“与俄受威胁水平相当的”强硬回应。
另一方面，英国《金融时报》分析称，普京在讲话中提到的打击，是“根据俄国防部的提议并根据俄总参谋部的计划”实施的，这番言论，自然指向了不久前刚被任命为特别军事行动总指挥的“强硬派将军”谢尔盖•苏罗维金。
乌克兰情报部门官员也表示，近期对乌克兰各地的打击“是他(苏罗维金)的风格”，这位新将打算展示出一些“立竿见影的效果”。
资料图：普京与苏罗维金(左)。普京祝他生日快乐，“末日将军”是谁？
英国媒体称，苏罗维金的绰号是“猛将”和“大决战将军”，俄罗斯媒体则叫他“末日将军”。这位10月11日刚过完56岁生日的将军，还接到了俄罗斯总统普京的生日贺电。
据俄新社介绍，这位俄罗斯陆军将军出生在新西伯利亚，曾以优异的成绩毕业于伏龙芝军事学院和俄联邦武装力量总参谋部军事学院。
苏罗维金1983年参军，俄罗斯卫星网称其为“一位真正的俄罗斯军官”。车臣领导人卡德罗夫也盛赞苏罗维金，称“从未怀疑过他的果断和专业精神”。正是由于能够做出艰难和非常规决定，他被称作“末日将军”。
他的履历扎实，指挥过连、营、团、师，历任俄第20集团军司令，东部军区司令。2017年，被任命为俄空天军总司令。2021年获得大将军衔。
苏罗维金拥有丰富的军事经验，曾负伤三次，被授予圣乔治勋章、勇气勋章和“军事功勋”多项荣誉。他参加过第二次车臣战争，也曾在叙利亚指挥俄罗斯军队。此前，苏罗维金在特别军事行动中指挥俄军“南方”部队集群。
《纽约时报》称苏罗维金是一位“以冷酷著称，且曾在复杂战争中长期作战的将军”。美国的国防研究机构则将形容他“是一个相当无情的指挥官”“脾气暴躁”。乌克兰国防部情报局局长布达诺夫曾评价他“知道如何与轰炸机和导弹打交道”。
2017年6月9日，苏罗维金在国防部会议上发言。这位既“冷酷”又“经验丰富”的大将为何能在这个时候成为俄罗斯特别军事行动的总指挥？
BBC评论称，由于近期乌军在东部和南部地区展开反攻，俄军补给线克里米亚大桥又发生爆炸，俄总统普京面临内部压力，苏罗维金和空袭行动在一定程度上是“普京对鹰派的回应”。
根据《每日邮报》和德国《FOCUS》杂志的分析，目前俄武装部队存在陆、海、空不协调的问题，苏罗维金虽然是陆军将军，但也曾指挥过空军。这或许是普京选择任用他的另一个原因。
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
彩神x地图 |
)