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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）

暴雨~特大暴雨~海南湿冷持续！海口最冷时段将出现在……******url:https://m.gmw.cn/2023-01/05/content_1303245423.htm,id:1303245423　　北京时间1月5日23时04分39秒

　　我国进入小寒节气

　　一年之中最寒冷的时段

　　就此开启

　　说到这，小编发现

　　大家对海南的冬天

　　似乎多少有点误解

　　就在今天

　　#在海南过冬也得穿秋裤#

　　更是冲上热搜

　　不少网友表示

　　印象中海南四季如春

　　似乎和冬天没有关系

　　在此，小编郑重声明！

　　没错！

　　海南人也是要穿秋裤的！

　　据@中国天气

　　海南虽然从气候来看是常年无冬区

　　但也是有春秋天的！

　　以海口为例

　　1月正是当地全年最冷的一个月

　　平均最高气温21.8℃

　　平均最低气温也只有16.1℃

　　尤其最近海口雨还多，体感更是阴冷

　　而且接下来的几天

　　海南还将开启“雨雨雨”模式

　　记者从海南省气象台了解到

　　8日夜间到9日

　　海南岛将有明显降水

　　其中

　　东北半部有大到暴雨

　　局地特大暴雨

　　各地气温小幅波动

　　最低气温14℃

　　10日到12日

　　全岛大部地区多云，气温小幅上升

　　陆地天气预报

　　5日夜间到6日白天

　　北部，阴天间多云有分散小阵雨，最低气温14-16度，最高气温19-21度；

　　中部，阴天间多云有分散小阵雨，最低气温14-16度，最高气温19-21度；

　　东部，阴天间多云有分散小阵雨，最低气温16-18度，最高气温20-22度；

　　西部，多云，最低气温14-16度，最高气温21-23度；

　　南部，多云，最低气温17-19度，最高气温23-25度。

　　6日夜间到7日白天

　　北部，阴天间多云，局地有小雨，最低气温16-18度，最高气温17-19度；

　　中部，阴天间多云有小雨，最低气温14-16度，最高气温19-21度；

　　东部，阴天间多云有小雨，最低气温15-17度，最高气温18-20度；

　　西部，阴天间多云，最低气温14-16度，最高气温19-21度；

　　南部，阴天间多云，最低气温18-20度，最高气温21-23度。

　　7日夜间到8日白天

　　北部，阴天间多云有小到中雨，最低气温16-18度，最高气温16-18度；

　　中部，阴天有中到大雨，局地暴雨，最低气温14-16度，最高气温20-22度；

　　东部，阴天有中到大雨，局地暴雨，最低气温16-18度，最高气温17-19度；

　　西部，阴天间多云有小到中雨，最低气温14-16度，最高气温18-20度；

　　南部，阴天有中到大雨，局地暴雨，最低气温17-19度，最高气温21-23度。

　　8日夜间到9日

　　本岛将有明显降水，其中，东北半部有大到暴雨，局地特大暴雨，各地气温小幅波动。10日到12日，全岛大部地区多云，气温小幅上升。

　　海上大风预报

　　受冷空气影响：

　　琼州海峡，5日17时到8日20时，东北风5-6级，阵风7级。

　　本岛文昌、琼海到三亚一带海面，5日夜间到7日白天，东北风6-7级，阵风8-9级；7日夜间到8日白天，东北风5-6级，阵风7-8级。

　　北部湾海面，本岛乐东、东方到海口一带海面，5日夜间到8日白天，东北风5-6级，阵风7级。

　　西沙、中沙群岛附近海面，5日夜间到7日白天，东北风6-7级，阵风8-9级；7日夜间到8日白天，东北风5-6级，阵风7-8级。

　　南沙群岛附近海面，5日夜间到8日白天，偏东风5-6级，雷雨时阵风7-8级。

　　另外，本岛四周沿海各港口所挂强风一号风球不改变。

　　8日夜间到12日，各海区风力6-9级。

　　海口发布春运天气趋势预测

　　↓↓↓

　　记者从海口市气象局获悉，预计，2023年春运期间（1月7日～2月15日）海口市平均气温较常年同期偏低，降雨量偏少；期间可能出现4次冷空气过程，最冷时段出现在1月中旬后期和2月中旬中期，气象灾害总体接近常年。

　　（一）冷空气过程

　　预计，2023年春运期间，海口市平均气温17.5～18.5℃，较常年同期偏低；最低气温7.0～10.0℃，较常年持平；降雨量18～44毫米，较常年同期偏少10～20%。

　　期间可能出现4次冷空气过程，大致出现在1月中旬中后期、1月下旬中后期、2月上旬中期、2月中旬前中期。最冷时段出现在1月中旬后期、2月中旬中期。伴随冷空气影响过程，海口市可能出现降雨天气。

　　（二）大雾

　　预计2023年春运期间，影响海口市和琼州海峡的大雾总体略弱于常年同期，大雾过程可能发生在1月下旬前期和2月上旬前期，要注意提防短时大雾对交通运输的影响。

　　海口市气象局建议，据最新资料预测，2023年春运期间，海口市气温总体偏低，降雨量偏少，需关注和提防阶段性降温过程、低温阴雨和大雾天气，做好相关应对准备工作。另外，气候预测具有不确定性，海口市气象局将根据天气变化采用最新资料及时做出预测订正。

　　最后，希望大家注意保暖

　　做好防疫工作

　　照顾好自己哟~

　　记者 林鸿晖 综合海口网 中国天气

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）