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)
团结——从党的二十大看中国共产党的成功密码之九******
新华社北京12月28日电题:团结——从党的二十大看中国共产党的成功密码之九
新华社记者
“团结就是力量,团结才能胜利”“确保党的团结统一”“为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而团结奋斗”……纵览党的二十大报告,“团结”一词贯穿全篇,先后出现20余次。
正如一首经典歌曲所唱,“团结就是力量,这力量是铁,这力量是钢,比铁还硬,比钢还强”。团结奋斗是中国共产党和中国人民的显著精神标识,也是中国共产党百年来领导人民赢得一个又一个伟大胜利的关键密码。
“团结奋斗是中国人民创造历史伟业的必由之路”
10月27日,党的二十大闭幕不到一周,习近平总书记带领新一届中共中央政治局常委同志来到延安杨家岭,走进古柏苍松环抱的中央大礼堂,瞻仰中共七大会址。
礼堂后墙上,毛泽东同志亲笔为七大题写的主题词——“同心同德”四个大字,历经岁月的洗礼,愈发鲜亮。
“党的七大在党的历史上具有重要里程碑意义,标志着我们党在政治上思想上组织上走向了成熟。在政治上,党通过延安整风,使全党团结在毛泽东的旗帜下,实现了党的空前统一和团结。”回望历史,习近平总书记深刻揭示了党的团结统一这一关键的成功密码。
积力所举无不胜,众智所为无不成。
从土地革命战争时期的“唤起工农千百万,同心干”,到抗日民族统一战线旗帜下“四万万人齐蹈厉,同心同德一戎衣”;从号召“团结一致向前看”,为建成现代化的社会主义强国而奋勇前进,到全党上下总动员,数百万党员干部奔赴脱贫攻坚主战场……
作为继承和发扬了中华民族团结奋斗优良传统的马克思主义政党,一代代共产党人以强大的向心力,铸就古今中外最讲团结、最能奋斗的最先进政治力量。
进入新时代,习近平总书记反复强调团结的重要性——
在纪念红军长征胜利80周年大会上指出,没有这种思想上政治上的大团结,中国革命胜利是不可能实现的;
在庆祝中华人民共和国成立70周年招待会上阐述,团结是中国人民和中华民族战胜前进道路上一切风险挑战、不断从胜利走向新的胜利的重要保证;
在庆祝中国共产党成立100周年大会上强调,团结一切可以团结的力量、调动一切可以调动的积极因素,最大限度凝聚起共同奋斗的力量……
人心是最大的政治,团结是最强的力量。
十年来,我们紧密团结在以习近平同志为核心的党中央周围,稳经济、促发展,战贫困、建小康,控疫情、抗大灾,应变局、化危机,攻克了一个个看似不可攻克的难关险阻,创造了一个个令人刮目相看的人间奇迹。
穿越历史的烟云,一个真理昭示未来:团结奋斗是中国人民创造历史伟业的必由之路!
“能团结奋斗的民族才有前途,能团结奋斗的政党才能立于不败之地”
翻开党的二十大报告,大会的主题开宗明义:“为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而团结奋斗”。
“团结奋斗”四字,蕴含着深刻丰富的内涵。
党的百年历史,是一部党领导人民团结奋斗、赢得伟大胜利的历史。
牢不可破的团结,源自中国共产党人远大的志向和抱负——
党的二十大闭幕后不久,上海市兴业路76号中共一大会址前,鲜艳的党旗一次次在人群中展开。会址旁的报告厅内,一堂堂生动的二十大精神专题党课接连举行……
百年前那栋不起眼的石库门小楼,在新时代焕发出新的光彩。
习近平总书记多次引用“革命理想高于天”说明理想信念的重要性。理想信念,赋予了中国共产党人信仰之美、理想之光、真理之力。
能团结奋斗的民族才有前途,能团结奋斗的政党才能立于不败之地。中国共产党人把实现共产主义作为最高理想,把为中国人民谋幸福、为中华民族谋复兴作为初心使命,这种远大志向和抱负,赋予共产党人团结一心、顽强奋斗的强大动力。
牢不可破的团结,源自中国共产党人无私的精神和品格——
毛泽东同志曾经指出:“共产党是为民族、为人民谋利益的政党,它本身决无私利可图。”
在庆祝中国共产党成立100周年大会上,习近平总书记再次生动诠释了中国共产党这种精神特质:
“中国共产党始终代表最广大人民根本利益,与人民休戚与共、生死相依,没有任何自己特殊的利益,从来不代表任何利益集团、任何权势团体、任何特权阶层的利益。”
正是这种无私精神和品格,使我们党始终保持同人民群众的血肉联系,始终得到人民群众的衷心拥护和坚定支持。
牢不可破的团结,源自中国共产党人对辩证唯物主义的坚持和贯彻——
团结与斗争,是矛盾运动的统一体。中国共产党追求的团结,是有原则的团结,不是一团和气,更不是团团伙伙。
摒弃一切畏首畏尾、一切消极懈怠、一切瞻前顾后,始终保持狭路相逢勇者胜、越是艰险越向前的大无畏气概,新时代的共产党人,坚持真理、修正错误,勇于同各种错误言行作斗争,并在这种斗争中更加团结。
“心往一处想、劲往一处使,推动中华民族伟大复兴号巨轮乘风破浪、扬帆远航”
“全党全国各族人民要在党的旗帜下团结成‘一块坚硬的钢铁’,心往一处想、劲往一处使,推动中华民族伟大复兴号巨轮乘风破浪、扬帆远航。”
在参加党的二十大广西代表团讨论时,习近平总书记以钢铁为喻,形象地指明了团结之于民族复兴的重要意义。
今天,我们比历史上任何时期都更接近、更有信心和能力实现中华民族伟大复兴的目标。越是接近目标,越需要巩固和加强各方面团结,用团结一心、众志成城筑起防范化解各种风险挑战的铜墙铁壁。
宏伟的目标任务,要求更坚强的团结——
10月25日,党的二十大闭幕后的首次中央政治局会议,审议通过《中共中央政治局关于加强和维护党中央集中统一领导的若干规定》,进一步释放出新征程上巩固和加强党的团结统一的重要信号。
百年党史经验反复证明,只要全党步调一致、团结统一,我们就能无坚不摧,战胜一切艰难险阻和强大敌人;反之,党和国家事业就会遭受挫折。
以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴,使命光荣,任务艰巨。只有在党的领导下,把14亿多中国人民的积极性、主动性、创造性充分激发出来、凝聚起来,形成全党全社会心往一处想、劲往一处使的生动局面,宏伟蓝图才能最终变成美好现实。
复杂的内外环境,呼唤更广泛的团结——
不久前,习近平总书记赴沙特利雅得出席首届中国-阿拉伯国家峰会、首届中国-海湾阿拉伯国家合作委员会峰会并对沙特进行国事访问,共叙友谊、共话互信、共商合作、共论天下。
从撒马尔罕上合组织成员国元首理事会会议,到巴厘岛、曼谷二十国集团领导人峰会和亚太经合组织领导人非正式会议,再到利雅得中阿峰会、中海峰会……
党的二十大前后三次出访期间,习近平总书记累计同40多个国家领导人双边会见。透过繁忙的元首外交,中国的朋友圈越来越广,新朋友越来越多,老朋友越来越铁。
当前,世界百年变局叠加世纪疫情,我们面临的内外环境更趋严峻复杂。团结的面越宽,团结的人越多,我们的事业就越兴旺发达。
团结一切可以团结的力量,调动一切可以调动的积极因素。在以习近平同志为核心的党中央坚强领导下,全党全国各族人民必将以更加紧密的团结、更加顽强的奋斗,把民族复兴伟业不断推向前进!(记者林晖、王琦、范思翔、董博婷)
海报设计:赵丹阳
技术:密雅琪、相昌盛
编辑:胡碧霞
(文图:赵筱尘 巫邓炎)