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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）

广东省人大代表陈泽滨：打造大日化产业集群 推动“制造业当家”******

　　中新网广州1月12日电 (记者 程景伟)广东省十四届人大一次会议12日在广州开幕。广东省人大代表、立白科技集团总裁陈泽滨建议，打造广东大日化产业集群，助力广东制造业强省建设迈上新台阶，推动“制造业当家”。

　　“珠江水、广东粮、岭南衣、粤家电”是广东传统优势产业。随着时代的发展，广东日化行业凭着历史沉淀的地域优势、产能优势，也成为广东制造业的支柱产业之一。

　　目前，广东日化行业规模全国领先，牵引产业链各重点企业快速发展，产能走在全国前列。据国家统计局数据显示，2021年全国合成洗涤剂产量为1037.7万吨，其中广东省合成洗涤剂产量达324.62万吨，占全国总产量超过三成。2021年底，广东化妆品工业总产值和化妆品专利申请数量均居全国第一，全国国产普通化妆品备案数量有70%来自广东省。

　　但同时，广东省日化行业面临诸多不足，比如规模大而不强，综合实力有待提高；创新能力有待强化，对比国际先进地区仍有较大差距；产业链生态仍未完善，服务支撑与资金支持亟待提升；企业单打独斗，产业运营效率亟需提升。“推动实现产业转型升级，是广东省日化产业基础高级化、产业链现代化的关键。”陈泽滨说。

　　陈泽滨建议，政府引导产业链重点企业建立化妆品、日用洗涤品、口腔护理用品等日化行业细分领域品牌孵化基地，孵化一批新兴日化用品生产品牌；由政府牵头，共同组建支持广东省本土日化产业的政府产业引导基金。

　　陈泽滨建议，同时，以粤港澳大湾区建设为引领，以高质量发展为主线，以数字技术为抓手，依托广东省日化行业全国领先的行业数字化平台和资本优势，打造日化产业数字化底座，为产业链上下游企业提供产业数字化赋能服务，推动产业基础高级化。

　　陈泽滨称，应鼓励行业企业积极入驻全产业链互联网平台，推动产业链企业“上云上平台”比例逐年提升，助力企业实现降本提质增效；推动全产业链智能化改造。

　　此外，他还提出，广东可基于现有日化生产基地载体，如深圳“美丽谷”高端化妆品产业集群、汕尾海丰美妆产业园等，打造一批省级以上日化产业重点产业园区；吸引产业链上下游配套企业进驻园区，实现产业配套集群化发展。(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）