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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）

日本首相确诊后取消外访 美国第一夫人新冠检测转阴******

　　(抗击新冠肺炎)日本首相确诊后取消外访 美国第一夫人新冠检测转阴

　　中新社北京8月22日电 综合消息：据约翰斯·霍普金斯大学统计数据，截至北京时间22日12时20分，全球累计有596170722例确诊病例、6453733例死亡病例。

　　美洲与欧洲：美国第一夫人新冠检测转阴

　　据约翰斯·霍普金斯大学统计数据，截至美东时间21日17时20分，美国在过去24小时里新增8445例确诊病例，累计达93641944例；新增18例死亡病例，累计达1041149例。

　　美国有线电视新闻网当地时间21日报道说，美国第一夫人吉尔·拜登的发言人伊丽莎白·亚历山大对外表示，在隔离5天后，吉尔·拜登的两次新冠病毒检测都呈阴性。吉尔·拜登会在21日晚些时候离开南卡罗来纳州，前往特拉华州与总统拜登团聚。

　　现年71岁的吉尔·拜登此前已完全接种新冠疫苗并打了两剂加强针。数天前，吉尔·拜登确诊感染新冠病毒。

　　俄罗斯卫星通讯社21日报道称，根据俄罗斯犹太自治州副州长德米特里？布拉特年科的命令，犹太自治州恢复落实戴口罩制度。

　　亚洲：日本首相确诊后取消外访

　　日本广播协会电视台21日援引内阁官房相关人士消息报道，日本首相岸田文雄20日晚出现低烧、咳嗽等症状，21日上午10时在首相官邸接受新冠病毒检测，下午4时确诊感染新冠病毒。目前岸田文雄正在官邸疗养，仍有低烧、咳嗽等症状，其夫人及长子被确认为密接者。

　　岸田文雄于8月12日在自卫队运营的东京大手町新冠疫苗大规模接种会场接种了第4针新冠疫苗。

　　共同社21日报道说，岸田文雄取消了27日起访问突尼斯出席非洲开发会议(TICAD)的原定行程，考虑改为线上参加。岸田文雄在出席完TICAD后对中东各国进行访问的行程也被取消。

　　共同社援引约翰斯·霍普金斯大学统计数据报道说，截至日本当地时间20日晚，日本累计确诊病例数已居全球第10位。日本第七波疫情持续蔓延，在过去4周，日本全国约有571万人感染新冠病毒，居全球之首。

　　据韩国中央防疫对策本部22日通报，截至当天零时，韩国较前一天零时新增59046例确诊病例，累计达22299377例；新增56例死亡病例，累计达26109例。韩联社指出，周末检测数量减少，所以周一确诊数据通常大幅少于前日，但韩国新增确诊病例数已连续两天比前一周有所下降，疫情形势能否由此好转备受外界关注。

　　《联合早报》援引新加坡卫生部的数据说，新加坡21日新增1951例确诊病例，累计达1816866例；新增2例死亡病例，累计达1580例。当天也是从今年5月4日以来，新加坡单日新增确诊病例数新低。截至8月20日，新加坡全国人口中的93%已完成基本疫苗接种程序，79%注射了加强针。

　　据《联合早报》21日报道，随着新加坡疫情趋稳，政府将进一步放宽戴口罩的规定：民众只有在公共交通工具上，以及在诊所、医院和疗养院等场所才须戴口罩。学生在学校上课时不必戴口罩。新加坡总理李显龙表示，政府抗疫跨部门工作小组将公布详情。在公布之前，人们先别急着摘下口罩。

　　新德里电视台援引印度卫生部22日上午公布的数据说，在过去24小时里，印度新增9531例确诊病例、36例死亡病例。(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）