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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）
【新时代新征程新伟业】一亩油茶开起大别山“绿色银行”******
中新网信阳12月28日电 题：一亩油茶开起大别山“绿色银行”
作者 阚力 盛鹏
房前屋后一亩油茶，是大别山革命老区豫南光山县的油茶种植现状。如今，油茶连点成片如一座“绿色银行”，逐步成为大别山区的致富密码。
油茶作为木本油料植物，有较高的经济价值。2022年中央一号文件明确，支持扩大油茶种植面积，改造提升低产林。被授予“中国油茶之乡”的光山县，已将油茶产业发展成当地农民致富增收的重要渠道之一。
图为司马光油茶园漫山遍野的油茶树。(资料图) 盛鹏 摄冬日静谧的光山县司马光油茶园，几名工人正忙着修剪老枝，管护茶园。
“在茶园一个月收入3000块钱，加上自己种的油茶，一年能有五六万块钱收入！”近年来，在茶园就业的村民黄友德也响应了“房前屋后一亩茶”全民油茶计划，种植了20多亩油茶。
在当地，流行“一亩油茶百斤油，又娶媳妇又盖楼”这样一句顺口溜。如今，像黄友德一样，依靠油茶盖楼又致富的光山人越来越多。
图为司马光油茶园。(资料图) 盛鹏 摄截至目前，光山县油茶种植总面积近30万亩，从事油茶产业的专业合作社超百家，带动近30万农民增收致富。
那么，为何有如此之多村民种油茶呢？
在光山谈起油茶，人们就会提及陈世法。2008年，在外打拼半生的他，回到家乡，承包荒山，推广油茶种植。
地处丘陵的光山县，气候宜人、光照充足，适宜油茶树生长，虽然有着得天独厚的条件。但油茶产业投资大、见效慢，陈世法选择返乡从事这一产业，也让很多人不解。
不过，陈世法也有自己的“小算盘”：“油茶树回报期长，结果期长达80年，既能见到经济效益还能绿化荒山野坡，是一年栽种多年收益的‘绿色银行’。”
说干就干。陈世法承包了光山县槐店乡的万亩荒坡，成了当地种油茶的“领头羊”。如今，他承包的这片荒坡也就是声名远播的“司马光油茶园”。同时，他还以“联兴”为名，注册了河南省联兴油茶公司，自任董事长。
图为冬季的司马光油茶园。(资料图) 盛鹏 摄走进“联兴”油茶加工厂，机器的轰鸣和工人的忙碌。正忙着灌装山茶油的工人说，“油茶籽10月底前完成了采摘入库，提炼的茶油正在加紧封装，春节前是销售旺季。”
“司马光油茶园通过油茶种植、生产加工，实现年产值近亿元，带动周边群众就业增收。”陈世法说，该公司以“公司+基地+农户”的模式，发展油茶3万亩，实现产业全链条一体化，同时开发出茶油系列化妆品，提升了油茶附加值。
一人致富不算富，众人拾柴火焰高。伴随着油茶产业的发展，光山县涌现了蓝天、联兴、诚信等一批油茶种植龙头企业。
光山县诚信实业公司总经理陈勇表示，目前，他们正在以油茶为载体，扩大油茶种植规模，发展油茶观光休闲旅游，构建油茶一、二、三产业融合体。
据光山县林业和茶产业局相关负责人介绍，近年来，该县组建了产业联盟，引导油茶产业健康发展；培育“司马光”“联兴”“全家福”等油茶品牌，启动了“光山油茶”地理标识品牌创建，把油茶产业融入“一带一路”建设，推动油茶企业“走出去”。
近些年，油茶产业的大力发展，不仅给光山县带来经济效益，也带来了生态和社会效益。通过油茶种植的带动，该县以杉木为主的用材林面积达28.8万亩，昔日的荒山披上“绿装”，一批山区农民端起了“绿饭碗”，吃上了“生态饭”。
“到2025年，全县新增油茶种植面积10万亩，建设现代油茶产业示范园1万亩，带动10万农户种油茶，户均增收5000元，全力打造中国油茶北缘强县。”光山县林业和茶产业局局长金作银信心满满地说。(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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