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）
【寻味中华】嗜葱山东人，凡美食处皆有葱香******
中新社济南1月10日电 题：嗜葱山东人，凡美食处皆有葱香
作者 李明芮
吃葱，对山东人来说乃一幸事。在山东，从商超到市集，凡有美食处，皆葱香弥漫。
《后汉书》中记载，有人宴客“设麦饭葱叶之食”，客人拒吃，更置盛馔后乃食。想必其客不是山东人，待客之葱也不是章丘大葱，席上或许还缺了一盘蘸酱。
连续种植大葱30余年的王金村村民苗发勇，是当地颇具名气的葱农，曾培育出2.532米的“当代葱王”。梁犇 摄葱在人为，吃起葱来，也各有各法。蹲在街边，持一尺多长的大葱，蘸勺豆瓣酱，再裹张大煎饼，一口咬下……坐在店里，用乳白翠绿的葱丝，蘸上甜面酱，配着烤鸭薄饼，咬上一口，美哉妙哉……
《管子》载：“桓公五年，北伐山戎，得冬葱与戎椒，布之天下。”而今，大葱之于山东人，就如辣椒之于四川人，是民众餐桌上的美味，更是舌尖上的“乡愁”。
诺贝尔文学奖得主莫言曾在给父亲的一封信中提到对山东大葱的思念，甚至还为大葱写了一首打油诗：“韭菜炉包肥肉丁，白面烙饼卷大葱。再加一碟豆瓣酱，想不快乐也不中。”
据明朝嘉靖九年《章丘县志》记载：“葱以产女郎山者为最”。作为“葱中之王”，章丘大葱堪称一绝，其核心产区在当地女郎山西麓乔家村、马家村、王金村等一带。连续种植大葱30余年的王金村村民苗发勇，是当地颇具名气的葱农，曾培育出2.532米的“当代葱王”。
苗发勇查看大葱长势。梁犇 摄“夏季多雨湿润，冬春季干旱的气候，最适于大葱生长发育。章丘大葱的灌溉水源是发源于百脉泉群的绣江河，水质清纯。”苗发勇告诉记者，章丘大葱宜生吃，甜、脆、嫩，葱白长，葱叶少。深开沟、高培土是保证高葱白的关键栽培措施，经多代提纯复壮获得的“大梧桐”等品种最佳。
“肤白貌美”的葱白、碧绿鲜嫩的葱叶，章丘大葱是嗜葱人口中不可多得的佳品。中国著名作家老舍在《济南的大葱》一文中说，“济南的葱白起码有三尺来长吧……鲜，白，带着滋养生命的乳浆！”葱白是一层层的，可以剥开，“看见这些纹儿，再看看馍馍，你非多吃半斤馍馍不可。人们常说——带着讽刺的意味——山东人吃的多，是不知葱之美者也！”
据《章丘县志》记载，“大明嘉靖九年庆，女郎仙葱登龙庭，万岁食之赞甜脆，葱中之王御旨封”。早在明嘉靖年间，大葱就从贫贱之食，成了贡品。时至今日，葱烧海参不仅上了国宴，大葱还成了伴手礼、国礼。
2014年，章丘大葱亮相亚太经合组织(APEC)第二十二次领导人非正式会议欢迎晚宴；2020年，章丘大葱以2.532米的长度获得“世界最长的葱”吉尼斯世界纪录。
葱油、葱酱、葱花蜂巢蜜……雅作俗时俗亦雅，如今在山东，万物皆可融“大葱”。大葱包容但不失个性，接地气但不失大气，够味儿、带劲儿。(完)
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