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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）

再添一城除夕夜不禁烟花，多部门近年引导各地避免禁放一刀切******

　　澎湃新闻记者 吕新文

　　据辽宁盘锦市政府网站1月8日消息，盘锦市政府当天作出《关于2023年春节期间烟花爆竹燃放管理的通告》称，2023年春节期间全市域范围内实行烟花爆竹限时燃放。

　　盘锦市规定，1月14日(腊月二十三)、1月21日(除夕)至26日(正月初五)、2月5日、6日(正月十五、十六)，每日7时至23时(除夕夜不限时)，可以燃放烟花爆竹。其他时间禁止任何单位和个人燃放烟花爆竹。

　　对于小区烟花爆竹燃放的管理，盘锦市政府规定，由物业服务企业或社区划定小区内烟花爆竹燃放区域。烟花爆竹燃放期间做好巡查值守、安全防火工作，及时劝阻和制止业主不规范燃放行为。节日期间，物业服务企业做好清扫保洁，烟花爆竹燃放遗留物在消除复燃起火隐患后，及时收集由环卫部门进行集中转运处理。

　　此前，2022年12月30日，辽宁大连市政府发布《关于做好2023年烟花爆竹燃放管控工作的通告》：控制燃放区域允许燃放时间为2023年1月14日(腊月二十三)、2023年1月21日(除夕)至2023年1月28日(正月初七)、2023年2月5日(正月十五)，每日7时至23时；控制燃放区域之外的地区允许燃放时间为2023年1月14日(腊月二十三)至2023年2月5日(正月十五)，每日7时至23时。控制燃放区域有：中山区、西岗区、沙河口区、甘井子区、高新园区全域，其他区市县(先导区)建成区为控制燃放区域。其他时间，禁止一切单位和个人燃放烟花爆竹。

　　除辽宁盘锦、大连外，山东东营、滨州等地明确春节期间在部分区域和个别时间段可以燃放烟花爆竹。

　　根据《东营市烟花爆竹燃放管理暂行办法》，在全市禁燃禁放区域内， 可以燃放烟花爆竹的时间分别是农历腊月二十三、除夕至正月初五，以及正月十五。

　　据滨州市政府官网发布的《滨州市烟花爆竹燃放管理办法》，在滨州市主城区(东、西、南、北外环路以内)，县(市、区)城区建成区限制燃放， 即自除夕至正月初五、正月十五可以燃放，其他时段不得燃放。

　　春节临近，是否燃放烟花爆竹的话题引发热议。

　　据人民政协网1月9日报道，宁波市政协十六届二次会议上，市政协委员屠嫩斐呼吁协调环保、安全和年俗仪式感之间的平衡，将宁波市烟花爆竹“禁燃令”改为“限燃令”，找回更多“年味儿”。

　　屠嫩斐建议，在年味、安全和污染之间找到平衡，尽快推进烟花爆竹依法规范、依法管理，启动《烟花爆竹安全管理条例》的修订工作，将燃放烟花爆竹对空气质量以及安全的影响控制在最低限度。

　　据中国新闻周刊1月7日报道，目前，《烟花爆竹安全管理条例》仍在修订中。澎湃新闻注意到，《烟花爆竹安全管理条例》的修订工作，涉及避免“禁放”一刀切全面(全区域、全时段)禁放烟花爆竹等内容。

　　应急管理部网站2019年12月13日公布对全国政协委员诸葛彩华《关于合理引导和规范烟花爆竹生产经营燃放，促进产业良性发展的提案》的答复称，2013年以来，烟花爆竹安全监管部际联席会议多次专题研究了《条例》修订工作，应急管理部会同公安部等有关部门深入研究诸葛彩华和相关人大代表、政协委员及相关单位、个人提出的意见建议，在修订《条例》工作中，对相关原则性规定予以细化，充分听取相关企业和行业协会商会的意见。应急管理部、公安部等有关部门积极引导各地方政府权衡利弊、科学评估、听取群众意见，综合考虑大气环境容量、传统习俗等因素，合理制定本地区烟花爆竹禁限放政策，科学规划烟花爆竹禁限放区域、时段，避免“禁放”一刀切全面(全区域、全时段)禁放烟花爆竹，鼓励地方政府、企事业单位、社会团体在春节、元宵节、中秋节等重大传统节日期间和庆典活动中组织专业燃放。2018年，应急管理部、公安部、交通运输部、市场监管总局《关于做好烟花爆竹旺季安全监管工作的通知》，再次明确地方人民政府要科学合理制定烟花爆竹禁放、限放政策，引导有燃放意愿的人民群众依法、安全、文明燃放烟花爆竹。

　　应急管理部在这份答复中表示，目前，全国烟花爆竹标准化技术委员会正在组织修订《烟花爆竹安全与质量》、研究制定《烟花爆竹环保性能评价方法》，将对个人燃放类烟花爆竹进行细分，明确安全环保技术指标，对烟花爆竹环保性能进行分级评价，考虑制订安全系数高、环境影响小、适宜于大部分区域燃放的烟花爆竹产品级别类别标准，以及适宜城市燃放的城市烟花标准，为地方政府因地制宜制定烟花爆竹燃放政策提供技术依据，为消费者选择适用的烟花爆竹产品提供指引，为烟花爆竹行业转型升级营造积极稳定的环境。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）