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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）

法澳联合声明插手台海问题 专家：会进一步加剧地区形势复杂性******

　　【环球时报驻法国、澳大利亚特派、特约记者 于超凡 达乔 环球时报报道 记者赵霜 张晗】澳大利亚与法国“2+2”部长级会谈1月31日发表联合声明，表示两国将共同为乌克兰提供数千发155毫米口径炮弹。同时，联合声明提到法澳在印太地区的合作，并将台海问题列入其中。接受《环球时报》记者采访的专家认为，法澳联合声明中涉中国表述的增加，是对美国盟友身份的再次宣示。在美国因素和乌克兰危机的影响下，法澳两国试图作为“印太地区的重要国家”在安全领域发挥影响，应该以促进区域合作、维护地区稳定为目标，硬扯上台海局势对两国及地区而言都是有害无益。

　　据路透社1月31日报道，正在法国访问的澳大利亚副总理兼国防部长马尔斯和外交部长黄英贤与法国国防部长勒科尔尼及外交部长科隆纳举行了“2+2”部长级会谈。除了重点探讨的法澳联合生产“数千发”155毫米炮弹，印太地区防务合作也是主要议题之一。澳大利亚国防部长马尔斯表示，“(法澳)双边关系正在升温”，期待两国国防军事伙伴关系更加深入，在印太地区进行更多的联合演习和军事合作。法国近年来一直谋求通过与地区国家合作来加强其在印太地区的军事存在。

　　澳大利亚《时代报》报道称，马尔斯提出法国是澳大利亚在太平洋地区最近的邻国之一，法国海外领地法属新喀里多尼亚和澳大利亚诺福克岛之间的距离不到700公里。他说：“法国是印太地区的自由民主国家，它拥有一个由全球规则秩序管理的全球愿景。”“从这个意义上说，作为我们最亲密的邻国，法国确实处于澳大利亚与世界上任何国家之间关系的最顶端。”

　　不过，澳媒称，两国在国防合作上仍存在分歧。法国仍寄希望在澳大利亚从英美获得核潜艇前能够向澳出口常规动力潜艇。对此，马尔斯给出了否定的答案。

　　在会后发布的联合声明中，双方在对乌军援、生态转型、军事合作等方面达成一致。除此之外，声明大篇幅谈到法澳在印太地区的合作，包括供应链安全、海上安全、气候变化等领域，以及重申支持东盟的中心地位和东盟主导的区域架构。此外，声明还在“印太地区”部分罕见地谈及台海问题，强调台海和平与稳定的重要性，呼吁在不使用武力或胁迫的情况下，通过对话和平解决两岸问题；重申共同反对单方面改变现状；承诺共同努力支持台湾有意义地参与“国家资格不是先决条件”的国际组织的工作；重申继续深化与台湾在经济、科学、贸易、技术和文化领域的关系。

　　此外，声明还写道：“部长们认识到，在应对气候变化、保护生物多样性、粮食安全和减免最脆弱国家的债务等共同关心的全球问题上，与中国继续合作至关重要。”

　　华东师范大学澳大利亚研究中心主任陈弘1月31日接受《环球时报》记者采访时表示，法澳联合声明此次对中国相关问题的表述与以往相比有所增加，增加的内容与美西方营造的舆论相同，相当于按照美国的剧本宣示自己的立场。然而，澳大利亚虽然有它的利益关切或战略考虑，但不能有损于中国的核心利益。

　　陈弘说，美国在推出“印太战略”后，一直希望将欧洲的力量引入印太地区，作为该地区重要国家的澳大利亚起到了跳板作用。他举例说，马尔斯接下来要去美国，黄英贤也有其他欧洲行程，在这期间，除了乌克兰问题，另一重点就是将欧洲一些力量引入印太地区。

　　中国国际问题研究院欧洲所所长崔洪建告诉《环球时报》记者，从双边的角度来讲，法国和澳大利亚希望通过此次“2+2”部长级会谈进一步缓和受“奥库斯”影响的双边关系；从法国方面来说，则期望通过加强和澳大利亚的关系来推进它的“印太战略”。在该背景下，法澳联合声明谈到台湾问题，是要表示对台海局势的关注。在这一点上，法国和澳大利亚都受到美国、乌克兰危机的影响，两国认为，作为印太地区的重要国家，他们需要保持对该地区安全的影响力。

　　不过，崔洪建强调，法国以及一些推出了“印太战略”的国家要搞协调但不能拿所谓“台海紧张局势”当借口。在涉台问题上不负责任的表态不仅会给这些国家的对华关系造成干扰，还会进一步加剧地区形势的复杂性。（环球时报）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）