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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）

聚焦绿色数字新经济 两岸企业家共拓产业合作“新蓝海”******

　　(台海观澜)聚焦绿色数字新经济 两岸企业家共拓产业合作“新蓝海”

　　中新社厦门12月21日电 (记者 闫旭)“数字科技应用无所不在，成为推动经济发展的新引擎，台企在大陆内需市场大有可为。”参加2022两岸企业家峰会年会的台湾大学科技政策暨产业发展研究中心执行长詹文男如是说。

　　在20日于厦门举行的2022两岸企业家峰会年会上，开拓大陆内需市场、共拓数字经济“新蓝海”、探索两岸产业融合新模式等议题，成为两岸工商界人士关注的焦点。

　　詹文男认为，以数字经济为代表的新一轮科技革命和产业变革，带来了生产力的提升和产业的创新发展、转型契机；数字科技应用渗透到城市治理、公共交通、医疗、智能制造、家庭生活等方方面面，台企可积极布局云计算、物联网、元宇宙、集成电路、健康医疗等产业。

　　是次年会以“建构产业合作新模式，打造绿色数字新经济”为主题，推动两岸企业在制造业高端化智能化绿色化、数字经济、低碳产业等领域的合资合作。多位两岸企业家接受中新社记者采访时表示，两岸经济融合密不可分，广大台商应更积极主动融入大陆新发展格局，拥抱内需市场，分享发展红利。

　　厦门东亚机械工业股份有限公司作为一家扎根厦门30年的台资企业，一直探索数字化转型。“搞好数字化研发、生产和管理，这是一条光明大道。”该公司董事长韩莹焕称，通过数字技术对传统生产线进行智能升级后，生产效率显著提升，自动化和信息化水平大大提高。

　　两岸企业家峰会台湾方面理事长刘兆玄说，提升数字科技可有效促进产业绿色低碳转型，推动低碳化可大幅释放数字技术的发展潜能，加速产业的数字化应用创新和转型进程。两岸应携手合作，共同挖掘这两个极具长期发展潜力的新产业商机。

　　台湾中原大学国际贸易与经营学系荣誉教授、工商协进会顾问林圣忠表示，大陆新能源汽车、新能源电池走在世界前列，台湾半导体产业在全球占有重要地位。“两岸互补性强，可共同打造芯片产业链。”

　　林圣忠建议，两岸产业界更多聚焦绿色减碳、生物科技等行业领域，构建符合新时代要求的两岸产业合作新业态和新模式，增强两岸产业链供应链的韧性，着力提升两岸产业融合的层次。

　　“一带一路”绿色发展国际研究院执行院长张建宇亦建议，两岸企业家携手掘金绿色基建、绿色能源、绿色交通、绿色金融等重点领域，共同构建绿色低碳循环产业链，推动两岸绿色低碳产业又快又好发展。

　　不少与会台商认为，在2050年前将工业化以来的全球变暖幅度控制在1.5℃以内的净零转型，需要企业投入一定的成本，这既是挑战也充满机遇；未来，两岸企业可以携手合作向绿色低碳、数字赋能转型升级，寻觅新的商机。

　　在日前举行的中央经济工作会议上，大陆明确将大力发展数字经济、新能源、人工智能、生物制造等重点产业。两岸企业家峰会大陆方面秘书长林军表示，希望双方产业小组聚焦数字化转型、智能制造、节能减碳等领域的产业链合作，从单个企业、单个项目、一个地区或一个城市开始，逐步扩大合作领域，争取获得务实成果。(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）