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来源：明发彩票2023-07-27 17:48

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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）

【新时代新征程新伟业】四川：职业教育让“职业农民”涌现培养更多“田园明星”******

　　中新网眉山12月21日电 (王利文岳依桐)冬日，四川省眉山市东坡区金光村一片“稻虾共生”基地内，34岁的养殖户万刚正与几名工人蓄水平田，为来年好收成做准备。他毕业于一所高校现代农业技术专业，2016年回乡探索“稻虾共生”模式。目前，他承包的土地平均每亩年产小龙虾300斤、水稻1200斤。

新型“职业农民”万刚回乡探索“稻虾共生”模式。　受访者万刚供图

　　在“天府之国”四川，像万刚这样带着技术和情怀俯身于田间地头的新型职业农民正逐年增多，他们将专业技能巧妙融合于脚下的土地，用创新赋能产业发展。新型职业农民的兴起，只是四川发力打造新时代更高水平“天府粮仓”工作成效的缩影，经人才和科技的“加码”，巴蜀大地沃野千里，生机勃勃。

　　“这些人才大多来自乡镇，对土地有着天然的亲近感。他们懂农、知农、爱农，到三农一线能沉得下去、留得下来，所学知识和技能也非常实用。”眉山职业技术学院党委书记代贤军表示，作为四川省首批新型职业农民试点3所高校之一，学院近年来开展了田园明星、农业经理人、新型职业农民、基层农技人员等相关培训，参与者2万余人次。

　　随着农业发展潜力不断凸显，选择农业专业的学生也越来越多。为让学生更“接地气”，眉山职业技术学院将教学内容与生产实践结合，学习任务与田间生产任务直接挂钩，课堂和田间教学时间达到1比1。该校农业教研室主任魏文武举例道，“认识病虫害的课程中，我们要求学生到田间地头找虫捉虫，通过实操识别分析病虫害。”

眉山职业技术学院师生在开展教学实践。　陈航摄

　　在食用菌栽培学课程上亲自培育出羊肚菌后，眉山职业技术学院农业技术系学生王杰平迸发了灵感：能否将该技术运用到自家葡萄地里？“可以利用每年10月葡萄园清园后土地的空置期来种植羊肚菌，帮助家里增产增收。”在农村长大的他对土地有感情，每天与泥土打交道也让他感到“踏实”，“未来我想从事农业相关工作，一分耕耘一分收获。”

　　眉山市东坡区太和镇永丰村，3100亩的高标准农田在四川省率先实现水稻“耕、种、播、收”全程机械化生产。作为四川标准化程度最高的高标准农田示范样板之一，其背后离不开专业人才和创新技术的“加码”，眉山职业技术学院参与研发的多项技术也在这片农田得以运用。

　　据介绍，该校研究集成推广的机直播稻“齐芽全苗”技术、化肥减量技术、农药减量技术等30余项技术在眉山多个乡镇“开花结果”，累计节省成本7538.63万元(人民币，下同)、累计增收节支20531.46万元。

　　在代贤军看来，职业教育不仅是科技和人才重要的供给者、服务者、支撑者，其在科技的转化、应用、推广等环节发挥着独特的纽带作用，架起了基础科研到现实生产之间的桥梁。

眉山职业技术学院师生在开展教学实践。　陈航摄

　　四川这个西部大省正以种业振兴为重点强化农业科技创新、以园区为载体推进现代农业体系建设，利用科技和人才这两把关键“钥匙”，助推农业发展开创新局面。

　　“农民早已不等于面朝黄土背朝天，而是一份不用背井离乡也能实现价值、创造价值的体面职业。”站在400亩的水田中，万刚对未来充满憧憬和信心，他手指前方，“以往3名工人3小时才能完成的投食工作，无人机半小时就能解决。我准备用5年时间将目前400余亩的生产面积扩大到2000亩，为家乡建设贡献更多力量。”(完)