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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）

（新春见闻）走近国家级非遗摆手舞：起舞“阳光照耀的山坡”******

　　中新社湖北来凤2月2日电 题：走近国家级非遗摆手舞：起舞“阳光照耀的山坡”

　　中新社记者 郭晓莹

　　“舍巴喔(摆手哟)！”农历正月初十，在湖北省来凤县百福司镇舍米湖村，有着300多年历史的摆手堂里，“鼓王”彭承金一声吆喝声，划破了土家山寨的宁静。

　　“恩祖勒玛(来哒)！”20多位村民高声应和，围着“普舍树”，踏着铿锵的鼓点跳起了摆手舞。

　　锣鼓声中，众人甩同边手，迈同边脚，躬腰屈膝，蹁跹进退。74岁的彭大丙老人是男性舞者中的佼佼者。他的舞姿干净利落，粗犷有力，质朴刚劲，有“龙行虎步”之风。

　　“别看我年纪大，只要锣鼓一响，我就要跳。”老人说，跳摆手舞就是要吃力(使劲)。

　　作为第一批国家级非物质文化遗产，摆手舞是流传于酉水流域土家族的一种祭祀舞蹈，以载歌载舞的形式讲述土家族的民族迁徙、狩猎征战及农事活动的故事，已传承千年之久。清朝土家族诗人彭施铎曾描写其场面：“福石城中锦作窝，土王宫畔水生波。红灯万盏人千叠，一片缠绵摆手歌。”

　　诗中的“福石城”就是来凤县百福司镇。“舍米湖”是土家语，意为“阳光照耀的山坡”。舍米湖村是原生态摆手舞的发源地，村里600余人，上至耄耋老人，下至垂髫孩童，皆会跳摆手舞。

　　“土家鼓王”彭承金是舍米湖原生态摆手舞第27代传人。作为国家级非物质文化遗产代表性项目代表性传承人，彭承金数百次亮相各类舞台，传授摆手舞上千人次。

　　多年来，彭大丙、彭承金一直致力于保护、传承、弘扬摆手舞文化，展示摆手舞风采。他们和村民一起“摆”进了上海世博会、西安世园会，“摆”到了澳大利亚、新西兰等国家。

　　彭承金说，摆手舞带着土家族人从乡野走向了更广阔的舞台。

　　然而，随着村民越来越多地走出大山读书、务工，传承人群自然降低，摆手舞也一度面临后继乏人的危机。“摆手舞的传承应是开放、面向未来的姿态。”百福司镇镇长汤超说。

　　为保护传承摆手舞，来凤县设立了百福司镇文化生态保护区。该镇实施“土家族摆手舞”传承计划，组建了全民摆手舞教学队伍，推动摆手舞进机关、进学校、进企业、进景区、进社区、进农村，让饱含了土家族历史积淀的摆手舞，融入今天的生活现实。

　　年后，舍米湖村日渐恢复宁静。“哐咚咚、哐咚咚”的鼓声，却依旧在群山间回响。(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）