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）
千年古村落的“狂欢节”：闹社火、展非遗、迎元宵******
(新春走基层)千年古村落的“狂欢节”：闹社火、展非遗、迎元宵
中新网运城2月3日电 题：千年古村落的“狂欢节”：闹社火、展非遗、迎元宵
作者 杨佩佩
舞龙灯、踩高跷、扭秧歌、跑竹马、二鬼摔跤……临近农历正月十五元宵节，千年古村落山西省运城市新绛县泉掌村热闹非凡，一场场社火展演吸引十里八村的民众前来观看，当地上演着“乡村狂欢”。
据记载，泉掌村至今已有2700余年历史。其历史文化底蕴深厚，拥有泉掌关帝庙、泉掌遗址、晋灵公遗址等文物古迹。同时，这里保留村落的历史格局与传统风貌，2016年入选第四批中国传统村落名录。
一场舞龙表演在欢呼喝彩声中掀起高潮。 武俊杰 摄连日来，泉掌村锣鼓喧天，人潮涌动，展演的队伍填满街巷，再现明人张岱《陶庵梦忆》中记述的“席无不人，人无不歌唱鼓吹”景象。
展演现场，随着乐器声响起，30余名表演者骑着“高头大马”，上半身表演骑马者的姿态表情，下半身模仿马的动作，不时变换队形，驰骋跳跃，仿佛置身于古战场。这是风行于山西的传统民俗活动“跑竹马”，也是每年春节闹社火必不可少的活动。
千年古村落山西省运城市新绛县泉掌村热闹非凡。 武俊杰 摄跑竹马是自娱自乐型的传统民间舞蹈，相传始于宋代，内容取材于女真族(金兀术)跨马游春的故事，已有1000年的历史。
这些表演者都是当地村民，韩红玉便是其中一名，自幼喜欢歌舞的她对跑竹马很感兴趣。“音乐一响，我就觉得特别带劲，很喜欢那种放马驰骋的潇洒。”为了演好“头马”这个角色，韩红玉经常看电视上的骑马表演，还现场观察马跑起来的动作。
其间，孙志杰带来的中国传统社火表演“二鬼摔跤”引得在场民众阵阵掌声。二鬼摔跤又称二娃摔跤、二喜摔跤，是一人背驮二鬼(傀儡道具)进行表演的汉族民间舞蹈形式。
泉掌村锣鼓喧天，人潮涌动，展演的队伍填满街巷。 武俊杰 摄现场可见孙志杰在道具围子的隐藏下，以双臂双腿模拟二人摔跤动作，通过抡、转、滚、翻、摔、扫、踢等套路进行表演，动作逼真，极具动感。
“我平时在西安工作，今年回家过年碰上村里闹社火，就表演了这个节目。”孙志杰说，2019年，表演“二鬼摔跤”的邻居年事已高，便将技巧教授给他。学了两天，加之自己揣摩，同年就在村里进行第一次表演。今年是他第二次表演“二鬼摔跤”，没想到这么受欢迎。
风行于山西的传统民俗活动“跑竹马”。 武俊杰 摄伴随着锣鼓声，约18米的“长龙”在村民的挥舞下，时而腾空、时而俯冲、时而盘旋……一场舞龙表演在欢呼喝彩声中掀起高潮。泉掌村舞龙队负责人许虎子介绍，这条“龙”是祖祖辈辈传下来的，百余年来，村里的几代人共舞一条“龙”，他们对其很有感情。
“村里闹社火必有舞龙，我们从小就爱看舞龙，十几岁便跟着老一辈学习，就这样一代代传承。”许虎子说，现在村里的年轻人也能自发成立舞龙队，他们都热爱传统文化，愿意表演。(完)
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