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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）
壮乡广西上演民俗狂欢 千年“炮龙”舞动新春******
(新春走基层)壮乡广西上演民俗狂欢 千年“炮龙”舞动新春
中新网南宁2月1日电 题：壮乡广西上演民俗狂欢 千年“炮龙”舞动新春
中新网记者 黄艳梅
“我第一次体验中国的舞炮龙活动，太刺激了，好开心。”2月1日，中国农历正月十一，越南籍游客凌秋好与友人在“中国炮龙之乡”广西南宁市宾阳县体验了一场“东方狂欢节”，她直呼中国的春节好热闹，充满了“年味儿”。
舞炮龙活动现场人山人海。 俞靖 摄舞炮龙、炸炮龙、摸龙头、抢龙珠……当晚，具有1000多年历史的舞炮龙活动在宾阳县震撼上演，58条炮龙在县城宾州镇激情起舞，数十万民众及游客在爆竹声里炸龙祈福，“求乐、求财、求福、求平安、求吉祥”。
宾阳县地处广西中南部，舞炮龙习俗起源于北宋年间，是在当地庆贺添丁的传统习俗——灯酒节上发展而成的，是壮、汉民族文化交融的结晶，有“中华一绝”美称。
前来游玩的民众与炮龙合影留念。 陈沿佑 摄“炮震千山醒，龙腾百业兴。”宾阳县坊间认为，舞炮龙可以祛除晦气，带来雨水、丰收、吉祥和安定，寄托了民众祈求人丁兴旺、安居乐业、国泰民安的美好愿望。
“我从小就跟着长辈舞炮龙，这一习俗文化是刻在骨子里的。”宾阳县宾州镇三联社区居民陆锡才接受中新网记者采访时称，其舞炮龙已有20余年。今年，他所在的和翔社龙队共有40多人报名争抢舞炮龙。
“扎龙”老匠人邹玉特接受中新网记者采访时展示炮龙编扎工艺。 俞靖 摄炮龙是用竹篾、纸、布等材料扎成7至11节长30至40米的龙，被视为新年神物。宾阳炮龙特别讲究精气神，龙的五官、身形都严格按比例搭配。制作炮龙需要全程手工，工序有扎龙骨、粘龙皮、画龙身、贴龙鳞、染龙布、装龙珠等30多道。
游客参加舞炮龙活动。 俞靖 摄今年69岁的老匠人邹玉特是宾阳炮龙代表性传承人、广西民间工艺大师。邹玉特生于炮龙世家，他编扎炮龙已有50多年，不少形态威猛、栩栩如生的炮龙就出自他的手中。
“舞炮龙代表着团结、勇敢、进取、无畏的精神内涵，大家非常喜欢。今年春节期间，我出售了15条预定的炮龙。我还制作了1000条适合小朋友舞动的小手工艺龙，供不应求。”邹玉特说。
游客脖上挂着鞭炮等待炸炮龙。 俞靖 摄舞炮龙是宾阳县民众春节中最热闹的活动，在外漂泊的宾阳人都会从四面八方赶回来。中新网记者当天走访三联社区，只见这里张灯结彩，宾客盈门，老人小孩、亲朋好友、乡里乡亲团团圆圆，其乐融融。众多游客参加当地灯酒百家宴，品尝特色美食。
舞炮龙活动在夜幕中进入狂欢高潮。 俞靖 摄当天19时，舞炮龙活动在夜幕中进入狂欢高潮。一条条游龙汇聚庙堂，待族上长者手执鸡头，醮血点睛，炮龙开光仪式完成。顿时，锣鼓喧天，炮竹齐鸣，一条条巨龙腾跃而起，穿行在电光炮火中，沿街道挨家挨户送去吉祥和祝福。
炮龙腾跃而起，按龙路顺序狂舞而进。 俞靖 摄舞炮龙现场，舞龙人头戴竹帽、赤裸上身，丝毫不惧鞭炮的“枪林弹雨”。炮龙所至，各家各户焚香迎龙，燃放鞭炮炸龙，“炮声不停，龙舞不止。”当地人认为，炮龙在自家门前停得越久，新的一年就会越顺利。
宾阳舞炮龙活动历史悠久，内涵丰富，不论是舞龙的形式和技巧，还是扎龙的流程和技艺，均别具一格。
炮龙挨家挨户送福。 俞靖 摄近年来，宾阳县打造炮龙旅游文化品牌，开展炮龙等非遗文化进校园活动，积极参与国内外文化展示交流，先后赴新加坡、韩国等国家交流表演，在国际上颇具盛誉。宾阳炮龙节于2008年被列入国家级非物质文化遗产名录，并获评“中国最佳非物质文化遗产节庆”。
舞炮龙活动现场。 俞靖 摄据悉，今年，为舞炮龙活动安全有序、热烈喜庆，宾阳县成立服务民间舞炮龙活动工作领导小组，坚持把安全放在首要位置，明确职责，专人专班管理，确保秩序维护、交通管理、安全保障、文明舞龙、后勤服务等各项措施落细落实。
同时，借助2022年荣获“广西全域旅游示范区”称号的东风，宾阳县各景点都精心策划、盛装待客。当天，宾阳县城还举行专场文艺演出，与舞炮龙活动交相辉映，给民众带来一个丰富多彩、欢乐祥和的“东方狂欢节”。(完)
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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