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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）
大自然保护协会徐欣 ：实现生态修复与可持续生产协调发展需不断探索经验******
中新网蒙特利尔12月8日电 “修复只 是保护 的一个环节 ，如何继续保持区域的绿色底色、挖掘生态对生产 的促进与庇护潜力，实现生态修复与可持续生产协调发展， 是漫长维护期中需探索 的重点。”大自然保护协会北京代表处对外事务总监徐欣在COP15第二阶段会议“坚持人与自然和谐共生 共建清洁美丽世界”边会上表示 。
当地时间12月7日 ，COP15第二阶段会议“坚持人与自然和谐共生 共建清洁美丽世界”边会在加拿大蒙特利尔举行 ，边会由生态环境部环境与经济政策研究中心、中国新闻社主办，中国新闻网承办。
大自然保护协会北京代表处对外事务总监徐欣在边会案例分享上发言 。尹灵 摄徐欣在会上分享了内蒙古对土地可持续修复及管理模式的探索。
徐欣介绍，内蒙古在土地退化方面面临着巨大挑战 ，一方面是过去不合理开发利用对自然 的威胁，另外是发展需求与有限资源在数量和时空上 的不匹配 。另外 ，过去60年内蒙古是中国气温变化最快的区域之一，内蒙古属于干旱和半干旱区域，气候变化将加剧当地在生态保护方面面临的挑战。
“基于此 ，首先 ，我们对于保护项目进行了系统设计，即在气候变化背景下 ，通过科学规划识别重要问题、区域和目标，通过合理修复恢复自然生态 ，通过可持续管理来维持或者提升保护的效果，包括对于修复区域 的管理 ，更重要的是支持当地生产方式 的转型和升级。”
“在合理修复方面，开展‘乔、灌、草’相结合 的综合修复，用油松、山杏 、沙棘等多个本地树种进行混交 。”
“在可持续管理方面 。当地 是农牧交错带，我们帮助进行农牧措施 的提升 ，促进乡村的绿色振兴来增绿增收 。”
“另外，通过季节性休牧 、暖季草畜平衡管理 、冷季科学舍饲，推广草地智慧管理 ，我们还开发了工具帮助牧民更好 的评估草地承载力。”
徐欣表示 ，同时也结合实际需求和保护目标推出了一系列推广措施，包括以工代奖、配比补偿、活树奖等 。
“比如‘活树奖’ ，传统激励种树，采取村民种一棵树奖励多少钱 的方式，我们则在当地采取居民自愿认领种植 ，每年秋天验收 ，每成活一棵树领取一定补助，如此进行三年。措施也起到了很好 的效果 ，树木当年成活率可达90% ，3年保存率达85% 。”(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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