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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）

那个喜欢看书、听音乐的少年成了围棋世界冠军******

　　新华社北京2月1日电(记者王镜宇、王浩宇、郑直)1日下午，22岁的丁浩九段从中国围棋协会主席林建超手中接过鲜花和代表冠军奖金的纸板时，表情平静。在刚刚结束的第27届LG杯世界围棋棋王赛三番棋决赛中，丁浩2:0战胜杨鼎新九段，拿到个人第一个世界冠军头衔，也成为中国首位“00后”围棋世界冠军。

　　“我觉得应该开心，但是又开心不起来。”他说，“如果我刚定段的时候知道自己现在(会)拿世界冠军肯定非常高兴。”

　　2000年出生的丁浩小时候在父亲的影响下开始学棋，7岁时去了培训班。刚开始只想下着玩，但后来他被自己的进步速度推着往前走。因为学棋，他从大同到了太原，又从太原到了北京，加入葛玉宏围棋道场，成为“冲段少年”。

　　“老师觉得我有点前途，可以去北京试一下。其实我家里条件不太好，像道场的那些学费对我们来说是很高的。我们就想着先拼那么几年，然后实在不行就回去上学了。”丁浩回忆说。

　　因为经济方面的原因，丁浩曾经几度考虑放弃职业之路。直到定段成功、打上乙级联赛、有了稳定收入，他的围棋生涯才稳定下来。

　　2013年的定段赛至今让丁浩记忆犹新，如果那次他失败了很可能就没有今天夺冠的这一幕了。

　　“我印象特别深，因为最后一盘赢了就定段，结果我开始就打了一个很大的‘勺子’，一上来死了一块。然后我对手可能压力太大，因为他赢了他就定段。最后我就一直拼，到最后赢了，各种‘捡勺’……那次运气特别好，所以感觉也是天意。如果那次输了的话，我现在应该在上大学。”

　　在围棋之外，丁浩喜欢看书、听音乐，小时候成绩也不错。刚学棋的时候，他还学过吹笛子，后来因为两者冲突选了围棋。他对写作也很有兴趣，经常在微博上留下自己的思考。

　　一路走来，从小棋童到世界冠军，丁浩认为自己在棋上的天赋比较高，然后就是坚持做一件事情。算上下棋，他每天大约在围棋上花七八个小时时间，他对自己的训练效率和专注度比较满意。

　　“据我了解，很多棋手总会在某一个阶段分心做一下别的事，我还是比较专心。”

　　在学棋的道路上，丁浩得到过很多人的帮助，比如山西的韩晔、李魁和北京的葛玉宏等对他的影响都很大，他还感谢了每一位给他“复过盘”的老师。

　　2021年，丁浩在国手赛和大棋士赛等国内棋战中成功登顶。本次LG杯赛，丁浩连续淘汰金志锡、金明训和姜东润3名韩国棋手之后挺进决赛。在决赛中战胜队友杨鼎新夺冠之后，丁浩坦言自己还有需要提高的地方，比如在读秒时的精确性。在1日的比赛中，全盘大部分时间领先的丁浩在后半盘一度找了一个“损劫”，给了杨鼎新翻盘的机会。

　　因为疫情的原因，这次的LG杯决赛是很长时间以来第一次面对面进行的世界大赛冠军对决。丁浩说，他非常喜欢“面棋”的仪式感，喜欢局后跟对手复盘讨论，喜欢参加比赛时去不同的地方。如果没有这些，只是通过网络比赛，围棋就变成了一份“单纯的工作”。

　　中国首个“00后”围棋世界冠军横空出世。丁浩说，他对未来的期待是“横向发展”、多拿几个世界冠军。

　　(来源：新华网)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）