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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）
对话｜蔡斌：从“刻骨铭心”，到“尽我所能”******
时隔十个月，中国女排再次登上了奔赴国际赛场的航班。
2022年世界女排联赛将于5月31日启幕。中国女排今日从广州飞赴土耳其安卡拉，巴黎周期征程由此展开。6月1日，她们将迎来本次比赛的第一个对手荷兰队，这也是新一届中国女排的首次亮相。
未来一个半月的时间里，中国女排将辗转多地比赛、训练，其间不回国。类似经历，队内诸多年轻球员从未有过。迎接新女排的第一次大考，已经开始。
时隔十余年，蔡斌再次拿起了中国女排的帅印。
东京奥运会的场景仍历历在目。在许多球迷心中，最好的球队，走好了一步步过程，却错过了最好的结果。
这份遗憾，需要弥补。尽管关于2009年的记忆并不美好，但56岁的蔡斌，还是决定在此刻重新接手中国女排。
球队出发前夕，蔡斌向中新体育讲述了两次执教中国女排时的不同心境。在曾经那段“刻骨铭心”的经历过后，这一次，他渴望为这支队伍尽己所能。
中新体育：自4月中旬集结以来，新一届中国女排在漳州备战月余。球队近况如何，在哪些方面进行了针对性训练？
蔡斌：队伍现在士气非常好，球员训练的积极性与投入程度也都很好。
由于球队阵容较新，近期训练更多着重于整体配合，也已形成了一个框架。体能是另一重点，毕竟这次出国时间达一个半月，体能储备对球队而言十分重要。
防伤、防病也很关键，而且国外在对待疫情上可能与国内不同，球队在这方面还有预案。这次出国参赛，任务还是比较重的。
在漳州的这段时间，球队进入到整体磨合期，确定了基本的打法。但受时间所限，中间有些需要填充的内容，我们还没来得及完成。
随着世界女排联赛揭幕，我们会以练促赛、以赛代练。
中新体育：包括世界女排联赛在内，球队今年有何具体目标？
蔡斌：今年世界女排联赛与往年不同，它与巴黎奥运会积分相关联。因此在锻炼队伍的同时，我们还需考虑最后的成绩，两者兼顾。
中国女排报名大名单包括24位球员。每站比赛开始前，会从中选出14人参赛，不同站之间可以替换球员。考虑到此次中国女排阵容较新，球队需要通过比赛加以磨炼与磨合。
对于世界女排联赛，我们第一步要进入前八，然后再继续往前冲，全力去拼。
今年还有女排世锦赛，我们也要争取好的成绩。这两项赛事，涉及中国女排的世界排名。
资料图：2022年2月10日，蔡斌就任中国女排主教练壮行会。图片来源：Osports全体育图片社中新体育：随着名单公布，袁心玥成为中国女排队长。如何评价她？
蔡斌：从年龄、进入国家队的时间、奥运冠军的资历以及在这次集训中的表现等各方面看，袁心玥很胜任队长这一角色。
成为队长后，作为教练的左膀右臂，袁心玥所承担的比以前多。我会给她一定的宽松，希望她不要给自己太大压力，否则反而会放不开。
我希望袁心玥在球场上敢于承担、敢于拼搏，同时也应该允许自己的失误，不要背上太重的包袱，能够大胆、放开地去冲击对手。
中新体育：自接手球队以来，遇到了哪些困难？
蔡斌：困难随时都有，包括技术或其他方面。但我认为，从事竞技体育的人，不应该惧怕困难，我们本就应该解决困难。像比赛中，对手就在制造困难，我们需要克服它才能赢球。
对于困难，我相信球队上下会保持积极的心态，敢于挑战、敢于面对。
思想上，我们从为国奉献、集体主义、拼搏精神入手，把整体团队精神建设好。
中新体育：外界很关心朱婷、张常宁的情况。如果恢复较好，她们可能参加世锦赛吗？
蔡斌：不仅是朱婷、张常宁，中国女排的大门向所有高手敞开。队伍在不断前进，我们会根据球队的发展，以及每个人不同的情况去评定、衡量。
我们的指导思想是，每个人都要愿意为国家效力，愿意为中国女排效力，这个首先一定要有。
资料图：蔡斌。图片来源：Osports全体育图片社中新体育：中国女排在东京奥运会上留下了遗憾，此时接手球队需要勇气。对于“二进宫”而言，承受的压力可能更大。何种原因促使你作出了这一决定？
蔡斌：主要的原因，还是出于对排球的这份热爱。
2009年，我曾担任中国女排主教练。那时我用了4个字来形容：刻骨铭心。
在我看来，有很多地方值得总结，值得自己反思。通过这些年的锻炼，至少在排球上，现在的我可能想法更加全面、更加成熟。
至于压力，我也思考过这一问题。无论哪个岗位，都会有不同的压力，关键在于如何看待压力与承受压力的能力。
任何教练都有压力，但作为中国女排主教练，就要把工作做得更好、更细，因为这支队伍的受关注程度不一样。
中国女排是一支光荣的团队。我进入中国女排，也带着使命与任务，要继续传承、发扬中国女排精神。希望每一届中国女排的队员，都能以这种精神作为动力。
所以第一步，我们要在比赛中打出士气与霸气。我对这批中国女排球员有信心，我们还能往前冲。
中新体育：时隔多年再次执教中国女排，有何不同感受？
蔡斌：现在的条件，比2009年更好。比如人员方面，首次执教中国女排时，我刚要推动主攻接发球，可那时能接能打的主攻手非常少。
这些年，中国女排一直向高水平发展，根据自己的特点，紧跟了世界的潮流。在技术的全面性上，我们还要继续加油。
中新体育：你用“刻骨铭心”形容上一次的执教经历。这一回，会有怎样的期待？
蔡斌：尽我所能。尽我所能，把中国女排这支队伍带好。
这不光是在成绩上，我希望能够把中国女排的团队精神与拼搏精神，继续传承下去。
我们会划分出不同时间段，希望通过每个阶段的努力，最终能够见到效果。(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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