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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）
南非驻华大使谢胜文：非中合作为什么是互利共赢的？******
(中国这十年·他论)南非驻华大使谢胜文：非中合作为什么是互利共赢的？
中新社北京8月25日电 题：南非驻华大使谢胜文：非中合作为什么是互利共赢的？
中新社记者 吴旭
“由于我们的殖民历史，非洲大多数基础设施过去都是为了从非洲大陆运输原材料而建，对非洲的联通性和非洲内部贸易没有任何好处。”南非驻华大使谢胜文日前接受中新社记者专访时指出，与其他国家不同，中国的投资合作为非洲基础设施和物流更好服务于非洲国家经济发展提供了“双赢”解决方案。
南非驻华大使谢胜文日前接受中新社记者专访时指出，与其他国家不同，中国的投资合作为非洲基础设施和物流更好服务于非洲国家经济发展提供了“双赢”解决方案。图为南非驻华大使谢胜文。 中新社发 南非驻华使馆 供图非中合作为什么是互利共赢的？
中非合作论坛和共建“一带一路”倡议在中非合作中发挥了重要作用。中非合作论坛第八届部长级会议成果落实协调人会议8月18日举行，中国外交部表示，会议成果将更好造福中非人民。
“去年，中非合作论坛第八届部长级会议成功举行是非中合作发展的见证。”谢胜文表示，非中共同推动会议成果落实，目前已取得不少积极进展，许多非洲国家在贸易、投资、发展等领域持续受益。
“中非合作论坛是双方以平等、团结、相互尊重、不干涉别国事务等原则为基础、开展务实共赢伙伴关系的真实写照。”谢胜文强调，在中非合作论坛框架下，双方就应对疫情、恢复经济发展等务实举措进行探讨，尽管困难重重，但取得可喜进展。这再次表明，非中合作的方向是正确的。
泛非智库非洲政策研究所的报告显示，自2013年“一带一路”倡议提出以来，中国支持非洲国家铁路、公路、港口、大坝、工业、数字互联互通等现代基础设施项目，为非洲大陆经济增长注入了活力。
“中非基础设施项目对非洲国家加强互联互通，以及实现非洲大陆自由贸易区设想的非洲内部贸易增长目标，都至关重要。”在谢胜文看来，投资合作首先有助于帮助非洲提升自主发展能力，同时也使中国的技术和产品通过产能合作的方式进入非洲大陆，进而拉动中国经济增长，这是一种合作共赢的新模式。
“比如，来自中国的技术团队目前正在南非进行小型港口项目的可行性研究，该项目旨在积极发展南非的小型港口基础设施，为南非的贸易物流作出积极贡献。”谢胜文举例说，2021年，非中双边贸易总额再创新高，中国已经连续12年保持非洲第一大贸易伙伴国地位。“非中合作在改善投资环境、促进经济增长，尤其在减少非洲国家贫困方面取得的成果实实在在。”
非洲如何学好“中国减贫学”？
联合国发布的《非洲2021年经济发展报告》，总结了过去十年非洲的经济发展水平。报告显示，过去十年间，非洲的总体贫困水平略微下降，但是贫富差距、不平等现象日渐突出，新冠疫情更是增加了非洲的贫困人口数量。
“中国已经迎来消除绝对贫困的历史性时刻，非洲仍然在减贫的路上奋斗。”谢胜文说，中国提前10年实现了《联合国2030年可持续发展议程》的减贫目标，为非洲国家减贫树立了榜样，非洲需要从中国脱贫减贫的行动中汲取经验。
“中国的发展改善了偏远农村地区人民的实际生活条件。我们注意到，为了实现这一里程碑式的目标，中国优先考虑有效分配福利资金和进行大规模的实体和数字基础设施建设，从而使人民摆脱贫困。”谢胜文认为，中国重视农业发展、为农业提供大量资金支持的做法，尤其值得非洲学习。
“中国政府实施政策的根本目的是让每个人受益，而不仅仅是让小型投资团体受益。”谢胜文说，中国始终坚持以人民为中心的发展思想，坚定不移地同贫困作斗争，确保在14亿人口的全国范围内消除绝对贫困，不让一个人掉队。
“正因为如此，我们才对中国实现‘十四五’规划和2035年远景目标抱有信心，中国的发展目标和现代化建设不仅需要南非，也需要国际社会将同中国的合作提升到更高水平。”谢胜文进一步指出，南非将加强同中国的政治交往和促进贸易投资作为优先事项，为此，两国在中非合作论坛、金砖峰会等多边机制框架内开展合作，以促进和提升两国外交关系和经济发展。
“这些合作体现了双方对政治外交关系的重视。”谢胜文强调，“更重要的是，使南非能够追求其外交政策目标，以及促进非洲大陆更广泛的社会经济发展，这绝对是一种双赢的合作。”(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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