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来源:玛雅彩票官方2021-09-08 17:48

  

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)

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兵支书建功立业天地广******

  本报讯特约记者时庆报道:“咱们村今年收入稳步增长,接下来要想办法让村集体经济更强、让村容村貌更美。”12月13日,浙江省嘉兴市南湖区新丰镇金章村,兵支书陈祖亮结合村里发展实际和全面推进乡村振兴进行专场宣讲,现场30余名党员群众不时报以热烈掌声。

  “建机制、搭平台,以人才振兴推动乡村振兴。”嘉兴市委组织部副部长盛杰非介绍,退役军人政治素质过硬,熟悉村级事务,已成为乡村振兴的生力军。为吸引更多优秀退役士兵投身乡村振兴,促进退役军人就业创业,嘉兴市委组织部、市退役军人事务局和市民政局联合出台《关于引导退役军人到村(社区)就业的实施意见》,鼓励优秀退役军人参与基层建设、服务家乡发展。

  近年来,嘉兴市总结推广兵支书经验做法,引导广大退役军人到村(社区)就业,通过定向招聘、培养选拔、作用发挥、长效制度,统筹做好“选育用管”4篇文章。通过培育引导、扶持激励,兵支书、兵委员熟练掌握农村基层党建、产业发展等履职所需专业知识。截至目前,全市村(社区)专职工作者中共有退役军人2500多人,占村(社区)专职工作者总数的21.6%,其中兵支书占村(社区)党组织书记的39%。

  嘉兴市退役军人事务局局长陈永根介绍,他们挖掘村(社区)适合退役军人的优质就业岗位,加大从优秀退役军人中选聘党的基层组织、村(社区)专职工作人员力度,加强退役军人进入村(社区)储备人才、两委班子成员选拔培养,并成立工作领导小组,由市退役军人事务局负责各项工作的具体落实,确保机制运转顺畅。

  “培训让我开阔了眼界,增长了见识。”经过一番“加钢淬火”,兵支书夏梁扎根乡村的信心更足了。今年5月,嘉兴市秀洲区新塍镇沙家浜村党总支书记夏梁走进嘉兴市退役军人学院参加培训。期间,他寻求到与地方高校合作的机会,在沙家浜村建起乡村振兴学院,聚焦激活红色元素、设计红色旅游线路、讲好红色故事,加快红色资源挖掘和开发进度,切实将沙家浜村打造成红色文化赋能乡村振兴的展示窗口和实践范例。

  聚焦打造高素质专业化兵支书队伍,探索建立覆盖全面、指向精准、高效实用的兵支书教育培训体系,有效提升了兵支书的履职能力和专业素养。市退役军人事务局联合嘉兴市退役军人学院对纳入村级后备干部人才库的退役军人,根据其个人特点和岗位需要,制订一对一精准培训计划,开办兵支书专题培训班,开展退役军人实用技能培训、岗位练兵,让兵支书尽快胜任本职、建功立业。

  此外,该市还在选用提拔、待遇保障、监督管理等方面做文章,让兵支书、兵委员在工作上有劲头、待遇上有奔头、发展上有盼头,使他们安心在乡村振兴的广阔天地上大展拳脚。

  (文图:赵筱尘 巫邓炎)

[责编:天天中]
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