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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）
高清大图｜里程碑意义的峰会，共创中阿、中海关系美好未来******
当地时间12月9日，首届中国－阿拉伯国家峰会、中国－海湾阿拉伯国家合作委员会峰会在沙特首都利雅得举行。
这是新中国成立以来中国面向阿拉伯世界规模最大、规格最高的外交行动。中阿领导人共聚一堂，共商中阿关系发展大计，共绘未来合作蓝图，共创中阿战略伙伴关系美好未来。
携手构建面向新时代的中阿命运共同体
当天下午，位于利雅得的阿卜杜勒阿齐兹国王国际会议中心会议厅内气氛友好热烈。21个阿盟国家领导人以及阿盟秘书长盖特等国际组织负责人出席峰会。
习近平在主旨讲话中这样总结源远流长的中阿友好交往凝聚成的中阿友好精神：“守望相助、平等互利、包容互鉴”。他指出，守望相助是中阿友好的鲜明特征，平等互利是中阿友好的不竭动力，包容互鉴是中阿友好的价值取向。
当前，世界进入新的动荡变革期，中东地区正在发生新的深刻变化。习近平主席从四个方面强调构建更加紧密的中阿命运共同体：我们要坚持独立自主，维护共同利益；我们要聚焦经济发展，促进合作共赢；我们要维护地区和平，实现共同安全；我们要加强文明交流，增进理解信任。
习近平提出中阿务实合作“八大共同行动”，涵盖支持发展、粮食安全、卫生健康、绿色创新、能源安全、文明对话、青年成才、安全稳定8个领域。
与会阿方领导人积极呼应习近平发表的重要讲话以及提出的“八大共同行动”。
习近平主席指出，此次峰会上，中阿双方一致同意全力构建面向新时代的中阿命运共同体，这是中阿关系划时代的里程碑。中方愿以此为新起点，同阿方一道，弘扬中阿友好精神，开辟中阿合作更广阔前景，开创中阿关系更加辉煌灿烂的明天。
峰会发表了《首届中阿峰会利雅得宣言》，还发表了《中华人民共和国和阿拉伯国家全面合作规划纲要》以及《深化面向和平发展的中阿战略伙伴关系文件》。
共同开创中海关系美好未来
中阿峰会前，首届中国－海湾阿拉伯国家合作委员会峰会举行。峰会决定，建立并加强中海战略伙伴关系。
习近平在主旨讲话中强调，中方高度赞赏海合会国家团结自强，推动海合会成为中东海湾最具活力的地区组织。站在历史的十字路口，我们要赓续中海友好传统，以中海战略伙伴关系为契机，充实中海关系战略内涵。
包括四个方面——做共促团结的伙伴，不断夯实政治互信，坚定支持彼此核心利益；做共谋发展的伙伴，加强发展战略对接，发挥互补优势，培育发展动能；做共筑安全的伙伴；做共兴文明的伙伴，增进民心相通，丰富人文交流，借鉴彼此优秀文化成果，弘扬东方文明深厚精髓，为人类文明发展进步作出积极贡献。
习近平强调，未来3到5年，中国愿同海合会国家在以下重点合作领域作出努力：构建能源立体合作新格局，推动金融投资合作新进展，拓展创新科技合作新领域，实现航天太空合作新突破，打造语言文化合作新亮点。
沙特王储兼首相穆罕默德表示，海合会国家都希望加强对华合作，希望通过此次峰会规划未来海中合作重点领域，开辟海中关系新篇章。
其他与会海方领导人高度评价海中关系和首届海中峰会，都认为首届海中峰会是海中关系史上的一次盛会，具有重要里程碑意义。
总策划：袁炳忠
策划：倪四义 班玮 张浩
监制：李拯宇 吴中敏 魏建华
统筹：闫珺岩 蒋国鹏
文字：倪四义 张浩 吴中敏 刘华 李良勇 孙浩 蒋国鹏 郝薇薇 胡冠
摄影：谢环驰
编辑：鲁豫 王科文
新华社国际部制作
新华社国际传播融合平台出品
（文图：赵筱尘 巫邓炎）
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