快3app_快3app
快3app2023-01-31 16:05

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)

快3app

健全全面从严治党体系——论学习贯彻习近平总书记二十届中央纪委二次全会重要讲话精神******

  “构建全面从严治党体系是一项具有全局性、开创性的工作。”在二十届中央纪委二次全会上,习近平总书记深刻总结新时代十年我们党初步构建起全面从严治党体系,深刻阐述健全全面从严治党体系的目标任务、实践要求,对推动新时代党的建设新的伟大工程向纵深发展具有重大指导意义。

  全面从严治党是新时代党的自我革命的伟大实践,是新时代党的建设的鲜明主题。党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央不断深化对自我革命规律的认识,不断推进党的建设理论创新、实践创新、制度创新,初步构建起全面从严治党体系。十年来,以党的政治建设为统领,坚持党中央集中统一领导是最高政治原则,持续提高各级党组织和党员干部政治判断力、政治领悟力、政治执行力;把思想建设作为党的基础性建设,坚持不懈用习近平新时代中国特色社会主义思想凝心铸魂;坚持新时代党的组织路线,增强党组织政治功能和组织力凝聚力;坚决落实中央八项规定精神,以钉钉子精神纠四风树新风;把纪律建设纳入党的建设总体布局,坚持纪严于法、纪在法前;把制度建设贯穿到党的各项建设之中,不断提高党的建设科学化、制度化、规范化水平;坚持以雷霆之势反腐惩恶,反腐败斗争取得压倒性胜利并全面巩固。2022年,中央纪委国家监委和国家统计局合作开展的民意调查结果显示,97.4%的群众认为全面从严治党卓有成效,比2012年提高了22.4%,99%的群众认为党中央正风肃纪反腐的举措体现了我们党彻底的自我革命精神。

  党的二十大报告提出“健全全面从严治党体系”,这是加强新时代党的建设的重大举措。必须深刻认识到,全面从严治党永远在路上,党的自我革命永远在路上。我们党作为长期执政的马克思主义政党,党的远大目标和历史使命,党的队伍的庞大规模和广泛分布,党面临的重大风险和严峻挑战,都要求必须健全全面从严治党体系,把党建设得更加坚强有力。只有整体地而不是局部地、系统地而不是零碎地、持久地而不是短暂地、高标准地而不是一般化地全面从严治党,全面推进党的自我净化、自我完善、自我革新、自我提高,才能使我们党坚守初心使命,始终成为中国特色社会主义事业的坚强领导核心。

  习近平总书记强调:“全面从严治党体系应是一个内涵丰富、功能完备、科学规范、运行高效的动态系统。”健全全面从严治党体系,需要坚持制度治党、依规治党,更加突出党的各方面建设有机衔接、联动集成、协同协调,更加突出体制机制的健全完善和法规制度的科学有效,更加突出运用治理的理念、系统的观念、辩证的思维管党治党建设党。要坚持内容上全涵盖,党的建设推进到哪里,全面从严治党体系就要构建到哪里,把全面从严治党贯穿于党的建设各方面;要坚持对象上全覆盖,从严抓好领导干部队伍、党员队伍、各级党组织建设,重点是抓好“关键少数”;要坚持责任上全链条,压实各级党委(党组)全面从严治党主体责任,增强管党治党意识、落实管党治党责任;要坚持制度上全贯通,用制度促进全面从严治党体系贯通联动,真正实现制度治党、依规治党。只有进一步健全全面从严治党体系,使全面从严治党各项工作更好体现时代性、把握规律性、富于创造性,才能把全面从严治党引向深入,做到管党有方、治党有力、建党有效。

  全面建设社会主义现代化国家、全面推进中华民族伟大复兴,关键在党。全面从严治党是党永葆生机活力、走好新的赶考之路的必由之路。新征程上,我们不知还要爬多少坡、过多少坎、经历多少风风雨雨、克服多少艰难险阻。永远保持赶考的清醒和谨慎,驰而不息推进全面从严治党,不断健全全面从严治党体系,把党的伟大自我革命进行到底,以党的自我革命引领社会革命,我们就一定能向历史和人民交出新的优异答卷、创造新的更大奇迹。(人民日报评论员)

中国网客户端

国家重点新闻网站,9语种权威发布

快3app地图