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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）
二十大代表风采｜孙金龙：从“优秀射手”到“钢钉连长”的“转型升级”******
中新网北京10月14日电 题：孙金龙：从“优秀射手”到“钢钉连长”的“转型升级”
记者 李纯
2020年7月，刚刚动过手术的孙金龙，左肩植入了1颗钢钉。出院仅5天，这位现任第71集团军“济南第一团”“济南英雄连”连长便带领连队官兵赶赴抗洪任务区，日夜坚守在大堤一线，圆满完成抗洪抢险任务。“钢钉”连长的名号由此得来。
称孙金龙为“钢钉”连长，可不仅是因为他肩膀里的钢钉。他也如同一颗钢钉，瞄准实战、苦练精兵，牢牢扎在本职岗位上，以实际行动践行军人的忠诚誓言。从百发百中的“优秀射手”到制胜未来的一线带兵人，孙金龙的“转型升级”正是中国强军路上的一道缩影。
苦练：锻造特种枪王
2008年，由于体能成绩优异，还是上等兵的孙金龙进入旅备战原军区90后“铁人三项”比武集训队。6个月集训，他穿破了3套迷彩服，磨坏了4双作战靴，身上留下十几道伤疤，最终以第二名的成绩代表旅队参加集团军选拔。从那时起，“拼搏”成了孙金龙的“职业习惯”。
2011年，原军区在朱日和组织特种兵比武。“第一次来到朱日和，我最直观的感受就是风大，”孙金龙回忆说，“每次射击后，风夹着沙尘和硝烟吹进眼睛里，让人眼泪直流，睁不开眼。而特种射击又有着极严苛的时间限制，如果在规定时间内无法完成射击，注定会被淘汰。”
为了克服环境带来的影响，顶着强风、迎着烈日练习瞄准就成了他每天的“必修课”。即便眼睛涨得通红，酸得眼泪直流，他也要继续坚持。“我清楚，如果我连这点苦都吃不了，我就没有资格站在决赛的赛场上。”
一个多月的时间，孙金龙用光了20多瓶眼药水，眼睛的耐受性得到了极大提升。决赛时，他已经练就强风沙条件下紧盯目标3分钟不眨眼的本领，最终以19枪187环的成绩一举夺得特种射击课目第一名，并且连续三年蝉联该课目冠军，年年被原军区表彰为“优秀射手”。
2016年，已是排长的孙金龙远赴澳大利亚参加国际轻武器射击技能大赛，与来自18个国家的21支代表队展开角逐。然而在赛前备战阶段，进行越障射击训练时，孙金龙在翻越高板墙后扭伤了右脚踝。为了不影响训练，他去医务室要了绷带，狠狠勒住肿胀的脚踝，硬生生塞进作战靴，并且改用左脚作为支撑进行跪姿射击，甚至每天吃饭时都要保持跪姿练习。
比赛正式开始后，孙金龙以最短时间穿越100米障碍，精确命中200米外的不同目标。那次比赛，他带领团队斩获个人冠军积分赛、步枪团体越障射击赛、步枪移动目标团体积分赛等3个项目的金牌，以及4枚银牌和1枚荣誉奖章，让国际赛场上升起了五星红旗。
孙金龙(居中)组织党员进行调查研究，广泛收集基层官兵的意见建议。 黄振宇 摄转型：学会领兵打仗
2019年，担任“济南英雄连”连长后，孙金龙开启了一段新的冲锋。体能素质和轻武器射击一直都是这支连队的强项，出身于侦察专业的孙金龙也是这些课目的“行家里手”。“可是真正走上岗位，我才发现困难远比想象中的大。”
彼时，孙金龙履新才一个多月，连队在旅组织的连战术考核中成绩垫底，不仅他这位连长的指挥决策、战术运用被判定不合格，连队各级指挥员的协同配合意识也存在较大差距。“本次演练失利的主要原因在我，作为连长进入情况慢、指挥调控不力，请各位对我和连队的训练提出宝贵建议。”复盘总结会上，孙金龙首先做出反省，官兵们也纷纷打开了话匣子。
“每天除了练长跑，就是练力量，这样怎么能把战术练好？”“体能、射击固然要练，但不能挤占战术训练、专业协同训练的时间。”“现在我们是装步连了，如果只守着传统优势，肯定要被时代淘汰。”
官兵们的一番“吐槽”让孙金龙意识到，以往在体能、射击的比武场上，自己只顾一个人冲、一个人拼。但现在作为一名连长，能不能带领全连官兵打赢战争，才是他最需要研究的问题。
第二天，孙金龙召集连队干部骨干议战议训。从连长到战士、从指挥技能到专业技能，他们逐条逐项梳理能力短板，拉单列表制订补差训练计划。孙金龙立下“军令状”，60天内将所有课目练到良好以上。
从此，“白加黑”成为这位新晋连长的工作常态。白天，他铆在训练场上练打法；晚上，他“闷”在会议室里研战法；学习研究战时可能配属连队的作战力量和武器装备，对协同指挥、加入时机、作战效能等事项做到心中有数、灵活运用。不到2个月的时间，孙金龙已经可以熟练进行连队战术指挥作业。
转型发展带来了战斗力的提升。今年7月初，旅组织装甲步兵连贯射击考核，孙金龙担任炮长首发命中靶标，全连官兵也稳定发挥，最终取得全旅建制连第一名的成绩。
演训期间，孙金龙(左)指挥班组向“敌”一线阵地发起进攻。 黄振宇 摄研战：登上战斗力“塔尖”
班长马苗苗是连队的“战术王子”，一次他在新兵面前亮起了“绝活”：快速蛇形跃进中一个反身卧倒，在地上滑出5米多，紧接着据枪瞄准。漂亮的战术动作引得新兵一阵叫好，旁观的孙金龙却皱起了眉头。
“从观赏性讲挑不出毛病，”孙金龙说，“可是反身卧倒的战术目的是要打击后方敌人，滑行时间过长影响出枪速度，可能就一秒钟，敌人把你干掉了。”
以后的战术训练中，连队官兵不再比谁的动作更潇洒，而是比谁出枪更快、战术动作更符合实战。立起胜战标尺，“准星”瞄向战场，摔打锤炼出来的才能是真正的打赢本领。
自担任连长那天起，孙金龙就决心让连队登上战斗力的“塔尖”。在他看来，树立信息化条件下的战斗力标准，不能身子进入信息化，头脑却仍停留在机械化。当得知旅里的兵棋系统可对战争全程进行仿真、模拟和推演时，孙金龙眼前一亮：“这种人机结合的战术推演，恰好是解决我们问题的金钥匙。”
在掌握了兵棋系统的作战计算、裁评规则等基本原理后，孙金龙立即在连队推广运用兵棋系统，建立起包括多种复杂对抗条件、多种不同作战对象等在内的想定作业数据库，可对战场上人员伤亡、装备损耗、火力打击效果影响、不同规模和兵种间战争伤亡消耗数据进行裁决，为战术战法评估和研究提供了准确的数据支持。
今年野外驻训期间，面对装备升级换代，孙金龙抓住契机创新战法训法，每天将官兵拉至陌生地域，磨砺专业技能、锤炼战术协同。全连官兵同心协力，白天上装练操作，晚上加班学理论。
渐渐地，连队官兵身上的“战味”更浓了，“茧最厚、疤最多、脸最黑、衣服最破”成了他们特有的“荣誉符号”。在孙金龙的带领下，连队连续3年培养出3名集团军优秀教练员，25人在各级比武竞赛中摘金夺银，5人在职业技能鉴定中取得高级资格，11人考取乘员专业一级，全连定级考评率达到100%。
谈起当选党的二十大代表，这位“钢钉连长”说：“在强军兴军的伟大征程中，我愿做一颗永不生锈的‘钢钉’，守住初心、铆在战位，和连队官兵一起争取新荣誉，创造新荣光。”(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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