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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）

嘉义市长选举，民进党继“九合一”选举后再吞一败******

　　【环球时报综合报道】继上月“九合一”选举惨败后，民进党再吞一败。

　　嘉义市长选举因无党籍候选人黄绍聪11月2日去世，台“中选会”依法公告停止该项选举，并定于12月18日投票。结果国民党籍市长黄敏惠得到59874票，以27084票的巨大优势碾压民进党候选人李俊俋，顺利连任。2018年的“九合一”选举，黄敏惠当时在蓝营分裂的情况下拿到58558票，最后只以2302票的微弱优势击败寻求连任的民进党候选人涂醒哲。

　　黄敏惠再下一城后，国民党在“九合一”选举中总共拿下14个县市执政权，在北港溪以南，嘉义市也是国民党唯一执政县市。黄敏惠18日下午在支持者簇拥下发表当选感言，她对民进党当局喊话说，“这是基层团结对高层发出声音，请兑现铁路高架化全额补助、盖轻轨的承诺”。国民党主席朱立伦表示感谢嘉义市民出门投票力挺黄敏惠，国民党不会有一丝自满或任何一丝高兴，仍会持续努力另外两场“立委”补选，包括明年1月8日的台北市“立委”补选以及接下来的南投县“立委”补选。

　　资深媒体人黄扬明称，黄敏惠再度连任，不仅是第四度担任嘉义市长，更是台湾地方自治史上在同一县市任职时间最长的民选首长。据了解，嘉义市自1982年改制后共有11届市长，其中黄敏惠担任第7、第8、第10以及刚当选的第11届市长。《中国时报》19日称，嘉义市政治板块绿略大于蓝。黄敏惠打“政绩牌”、长期勤耕基层获得肯定，而且国民党此次展现团结，“全党护一人”，相比之下民进党的李俊俋选前5个多月才被征召参选，被质疑不接地气，加上绿营地方分裂、11月底“九合一”选举惨败等因素，导致李俊俋在嘉义市惨败。

　　针对再次败选，民进党代理党主席陈其迈对选举结果表示尊重，称民进党会持续检讨、反省。台“立法院副院长”蔡其昌19日称，民进党已启动检讨机制，会汇整出检讨方向。但民进党“立委”何欣纯在脸书上质疑，没有大破大立，就没有大开大合，“我们的检讨到底是什么？”“中广”董事长赵少康19日称，选民觉得给民进党的教训还不够，“苏贞昌还在那里，民进党真的有检讨吗？”他批评民进党所谓检讨都是打擦边球、虚晃一招，没有真正检讨核心问题，推估台北“立委”补选，选民还是会继续教训民进党。网友纷纷留言称，“派系斗争不团结，样样涨价的民生问题，高官不愿倾听民意。选举挫败，还不倾听、检讨，台湾未来堪忧”。

　　《联合报》19日称，“九合一”败选后，民进党检讨小组归纳的意见多半不知所云，除了怪年轻人怕上战场，还怪抖音洗脑年轻人不投票，令人啼笑皆非。而在11月26日大败后，12月18日嘉义市长选举又败，民进党不少人担心明年1月的台北“立委”补选也可能以败选收场，即明年1月15日补选党主席上任前，民进党将面临三连败。文章称，岛内民众没有耐心等待民进党重整，“若没有自省能力，继续与民意脱节，下一个失败很快就要来临”。(张 若)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）