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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）
【寻味中华】东北年猪菜的幸福感******
中新社吉林1月19日电 题：东北年猪菜的幸福感
中新社记者 苍雁 石洪宇
在吉林舒兰，小年过后，“坐席”便成了孩子们翘盼的事。
今年过年，陈秀坤筹划了10道年猪菜宴请乡邻。冒着热气的大铁锅支在院子中间，遇冷凝华的水蒸气令陈秀坤的眉毛上结满霜花，五六位赶来帮忙的乡邻正将刚宰杀的年猪分类。
图为1月13日，吉林舒兰，准备用来制作年猪菜的猪肉摆放整齐。 中新社记者 苍雁 摄“谁家过年杀猪，都会请亲朋好友过来撮一顿。”陈秀坤说。
“小寒大寒杀猪过年。”在东北农村地区，年猪菜俗称“杀猪菜”，最初形式为乡宴，是春节必不可少的“硬菜”。
经过柴火炖煮的大块猪肉香气诱人，各类配菜软烂入味。热气腾腾的年猪菜一上桌，热闹喜庆的年味儿也愈发浓郁，亲朋好友围坐，真是东北人一年中最幸福的时刻。
年猪菜传承自中国满族先民习俗。历经时间流转，菜品不断丰富，白肉血肠、酸菜烩猪肉、肉皮冻、炒猪心、汆丸子汤……毫不夸张地说，年猪菜可以做上几十道不重样。
图为吉林省吉林市一家饭店内，年猪菜摆上桌。 中新社记者 苍雁 摄陈秀坤告诉记者，年猪菜是可以贯穿整个新年的美食。
肉皮冻，是许多东北人家的除夕“下酒菜”，由猪皮熬制而成。将猪皮肥肉部分刮去，清理干净后切成小条，加入生姜和盐，熬煮两小时后放入冰箱冷藏，待结冻后切块，佐以蒜泥、酱油等食用，口感筋道有韧性。
每临新年，许多城市居民也都开车进村吃上一顿年猪菜，驱散过去一年的疲乏。
图为1月13日，吉林舒兰，村民在做年猪菜。 中新社记者 苍雁 摄“酒席满堂，不如白肉血肠。”血肠的制作相当考究，白肉血肠也是年猪菜里的经典菜肴。年逾花甲的张洪滨19岁起便接触这道菜的制作。作为百年老字号“吉林市老白肉馆”的掌门人，血肠烹饪他熟稔于心。
张洪滨说，用不同方法灌猪血，可以制作出清血肠和混血肠。
其中，清血肠的口味最为难得。杀猪后待猪血凝固、沉淀，取最上层的清血，加入中草药、老汤及各种调料，灌入猪的明肠。蒸煮入口后，味道清淡、肠衣脆。
混血肠的制作也不简单。其区别在于，灌制血肠后要用火烤，目的是将猪油烤出去。上锅焯水排除杂质后，放入老汤里煮，出锅后切成薄片。将血肠与大块五花肉同炖，上好的血肠杀猪菜便诞生了。
图为1月13日，吉林舒兰，大锅内在煮年猪肉。 中新社记者 苍雁 摄71岁的丁森独爱白肉血肠的味道。作为土生土长的东北人，冬日餐桌上的热气与热闹伴其从小到老。每年一入冬，和亲朋撮上一顿杀猪菜的期待便已开始。大肉块蘸上蒜瓣酱油汁，血肠在口中融化，由口入心的满足感无以言表。
美食在桌，亲朋在侧，吃出年猪菜的幸福感。(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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