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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）
春运返程火车票开抢 请收好这份出行指南******
中新网1月13日电(中新财经 葛成)2023年春节的脚步越来越近，不少人已经踏上归家的旅途。今年春运，按照火车票提前15天发售的安排，今日，1月27日(正月初六)的火车票将正式开售。
今年春运期间天气怎么样？乘车前要注意点啥？返程高峰在哪天？出发前可以先看看这些核心信息。
1月7日，乘务员在重庆北站站台帮助老人乘车。当日，2023年春运正式启幕。 中新社记者 何蓬磊 摄1月27日前后将出现首个返程高峰
据春运工作专班副组长、交通运输部副部长徐成光介绍，今年春运期间，1月27日(正月初六)和2月6日(正月十六)前后将出现两个返程高峰。
1月27日和2月6日对应的火车票开售日期分别为1月13日和1月23日。
从时空分布看，节前以大城市向周边城市及主要劳务输出省迁移为主，探亲流、务工流叠加，客流强度有所提升；节后则以主要劳务输出省及中小城市向中心城市聚集为主，返程客流相对错开。
资料图：旅客有序乘车。 陈文 摄这些地方冷冷冷！出行需做好防寒保暖工作
春运期间的天气状况如何？
据国家气候中心副主任方翔介绍，今年春运的开始阶段恰逢三九四九(1月9至26日)，三九四九在民间又往往被认为是一年当中最寒冷的阶段。预计2023年春运期间(1月7日至2月15日)我国北方大部及华南等地气温较常年同期偏低、全国降水整体偏少，东北等地偏多。
方翔提示，春运返乡及出行需注意以下几点：
一是各地出行人员需做好防寒保暖工作；
二是新疆、内蒙古、东北地区以及陕西、山西、河北等地将有降雪或雨夹雪，以及有强冷空气影响，出行需防范降雪、降温、道路湿滑和大风天气的不利影响；
三是黄淮、西南地区东部以及长江中下游等地要防范雨转雨夹雪、低能见度和道路湿滑的不利影响，特别是在高海拔地区或山区驾车出行人员要注意防范雨雪冰冻和道路湿滑的不利影响；
四是在江河湖面及沿海活动的朋友需注意大风天气的不利影响。
针对影响春运的暴雪、寒潮大风、低温冰冻、大雾等灾害性天气，中央气象台将及时发布预报预警信息，也建议旅客出行时及时收听收看当地的天气预报信息，防范不利天气的影响。
资料图：乘客有序进站乘车。 蔡敏婕 摄换乘需关注12306通知 站内便捷换乘车站增至100个
节假日、春运等出行高峰期间，旅客有时无法买到直达车票。为方便旅客出行，铁路部门推出接续换乘服务，旅客可以购买联程票前往目的地。
在换乘过程中，有旅客因列车晚点、取消等原因影响后续行程，遇到这样的情况应当怎么办呢？
国铁集团介绍，在旅客出行信息服务方面，铁路部门在全国3200余组动车组列车上推行铁路畅行扫码服务，旅客通过扫描座椅扶手上的“铁路畅行码”，可顺畅查询列车正晚点、运行位置、接续车次、交通接驳等出行服务信息，还可以办理餐饮选购、补票升席、查找遗失物品等业务。
同时，铁路部门完善铁路12306消息通知机制，及时向已购票并预留了准确联系方式的旅客，精准推送列车停运和变更信息，方便旅客掌握列车开行动态，以便合理安排行程。
在站车服务方面，因铁路责任或不可抗力造成旅客退票，联程车票可一并办理退票，而且免收退票手续费。旅客在办理补票、变更等业务时，不再收取手续费；同时扩大非高峰方向票价折扣优惠列车范围。
在中转换乘服务方面，全国站内便捷换乘的车站由过去80个增至100个，旅客在春运期间换乘更加方便。
资料图：乘务员为旅客表演手势舞。 周围 摄注意！这类消毒用品不能带上火车
春运期间，不少旅客会随身携带消毒用品。
在国家铁路局、公安部发布的《铁路旅客禁止、限制携带和托运物品目录》中，明确将“酒精”列入禁止目录。
铁路部门提示，旅客在旅途中如有消毒需求，可使用消毒湿巾、消毒棉片等替代。
需要注意的是，消毒凝胶属于“含易燃成分的非自喷压力容器日用品”，在安检中是“限制随身携带的物品”。因此，每位旅客限带1件，而且单体容器容积不能超过100毫升。(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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