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)
一天连打多“虎”!开年反腐不寻常******
中新网北京1月7日电(记者 阚枫)2023年的开年“打虎”,比以往来得更猛烈一些。
6日下午,中央纪委国家监委网站接连发布三条官员被查信息,分别是山东省青岛市政协主席汲斌昌,国家烟草专卖局原党组成员、副局长何泽华,以及河北省人大常委会原副主任王雪峰。
三人均涉嫌严重违纪违法,目前正接受中央纪委国家监委纪律审查和监察调查,三人均为中管干部,其中汲斌昌、王雪峰为副省级干部。
中央纪委国家监委网站截图在任上落马的他,曾参加电视问政节目
上述三人中,山东省青岛市政协主席汲斌昌是在任上被查。
汲斌昌1963年11月出生,山东昌邑人。公开信息显示,汲斌昌在经济领域工作多年,他1986年从四川大学国民经济管理系毕业后,进入山东省经济体制改革办公室,2000年任副主任。
此后,他曾任山东省国资委副主任,山东省鲁信投资控股集团董事长,山东省经信委主任,山东省工信厅厅长等职。2020年6月,汲斌昌出任山东省副省长,去年4月,他当选青岛市政协主席。
值得一提的是,2019年,时任山东省工信厅厅长的汲斌昌曾参加山东广播电视台《问政山东》节目,面对相关工业园区搬迁拖延问题,汲斌昌当场承诺:搬迁工作不能如期完成,我辞职。
《问政山东》节目截图今次被查之前,近日,汲斌昌还有密集的公开活动。今年元旦当天,在青岛市政协十四届二次会议闭幕会上,作为政协主席的汲斌昌在讲话中称,要在强基固本建队伍上更过硬,坚持一流标准、锤炼一流作风、干出一流业绩,始终把纪律和规矩挺在前面。
退休多年后,他们还是落马了
上述三名同日官宣被查的中管干部中,两名退休的“老虎”也颇受关注,曾任国家烟草专卖局副局长的何泽华已经卸任9年,曾任河北省人大常委会副主任的王雪峰已经卸任5年。
从公开信息来看,何泽华曾在烟草系统任职20多年,曾任江苏省烟草专卖局副局长,安徽省烟草专卖局局长,后任安徽中烟工业公司总经理。2003年7月,何泽华担任国家烟草专卖局副局长,直到2014年3月卸任。
10年前,2012年9月,国家烟草专卖局副局长任上的何泽华曾在全国地市级局(公司)领导班子成员党性修养、理想信念、作风建设专题培训班上为学员作专题辅导。他提到,党员领导干部要正确对待权力、地位和利益,坚持党的群众路线,常存感恩之心、责任之心、仁爱之心、敬畏之心,解决好用权、用钱、用人等问题,要处理好做人、做事、做官的关系,正正派派做人,认认真真做事,老老实实做官。
另一位被查的“老虎”河北省人大常委会原副主任王雪峰,其任职履历一直都在河北,他曾任河北省纪委副书记、监察厅厅长、唐山市委书记等职,这期间,从2001年到2010年,王雪峰有10年纪检系统的任职经历,先后任河北省纪委常委、秘书长、副书记、监察厅厅长等。
2010年8月,王雪峰调任唐山市委书记,次年1月,他卸任监察厅厅长一职,当时,接替王雪峰担任此职的是原省政法委副书记、秘书长马玉蝉。
2021年7月,河北省纪委监委通报称,已经退休两年多的河北省纪委原副书记马玉蝉涉嫌严重违纪违法被查。
强烈的警示震慑信号
再过几天,二十届中央纪委二次全会将召开,下一阶段的反腐会有哪些新动向,备受瞩目。
新年开启的第6天,官方接连公布三名中管干部被查的消息,此外,当天,最高检发布消息,云南省政协原副主席黄毅涉嫌受贿案被提起公诉,山东省泰安市中级人民法院发布消息,受贿5.4亿余元的辽宁省政协原党组成员、副主席李文喜一审被判死缓,法院明确,死刑缓期执行二年期满依法减为无期徒刑后,终身监禁,不得减刑、假释。
2023年1月6日,山东省泰安市中级人民法院公开宣判辽宁省政协原党组成员、副主席李文喜受贿一案。图片来源:泰安中院微信公众号新年伊始,官员被查、被诉、获刑的消息高密度发布,无疑释放出了强烈的警示震慑信号。
就在舆论热议“接连打虎”之际,6日下午,中央纪委国家监委网站还发布消息,四集电视专题片《永远吹冲锋号》将于7日至10日播出。据介绍,专题片共选取12个案例,采访纪检监察干部、有关审查调查对象及涉案人员、干部群众100多人,生动讲述新的历史条件下,中国共产党持之以恒推进全面从严治党,以党的自我革命引领社会革命的故事。
6日傍晚,中央纪委国家监委网站发布题为《开年连打三虎 反腐一刻不停》的评论文章。文章称,当前打下一只只“老虎”、严肃处理违纪违法干部,印证了反腐败斗争形势依然严峻复杂,我们党也以实际行动说明,“两个永远在路上”决不是一句空话。谁也不要有降调变调的错误期待,反腐败高压态势始终如一,严的基调毫不动摇。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |