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快3平台2023-01-31 16:05

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)

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紧急换“将”、政策大转弯 英首相特拉斯能否破局? ******

  中新网10月15日电 上任不过月余,英国财政大臣夸西•克沃滕突遭撤职。首相特拉斯提出一系列减税计划也再次出现180度大转弯。

  但对于特拉斯政府的“调头”,外界似乎并不看好。英镑应声下跌、要求其下台呼声持续,不确定性笼罩着本就内忧外患的英国。

  这位走马上任不过40天左右的女首相,又还能否走出困局?

  【上任月余被“炒”】

  当地时间10月14日,英国首相特拉斯解雇财政大臣夸西•克沃滕。而这距离克沃滕上任仅有大约38天。前卫生大臣杰里米•亨特将接替其职位。

当地时间2022年10月14日,英国伦敦,英国财政大臣夸西•克沃滕在唐宁街下车。当地时间2022年10月14日,英国伦敦,夸西•克沃滕在唐宁街下车。

  英国广播公司(BBC)称,这意味着,克沃滕成为有记录以来任职时间第二短的英国财政大臣。

  值得注意的是,此前在特拉斯竞选英国保守党党魁期间,克沃滕曾对特拉斯表示支持。成为特拉斯政府的财政大臣前,他甚至被称为她的“政治灵魂伴侣”。

  对于克沃滕被撤职一事,特拉斯回应说,她“非常尊重”克沃滕“把国家利益放在首位”并辞职的决定。

  克沃滕本人也在社交媒体上发布了他写给特拉斯的一封信,称能担任她的大臣是种“荣誉”,祝“一切顺利”。

  【再次180度大转弯】

  就在克沃滕被解雇当天,特拉斯召开新闻发布会,宣布其政府减税计划再次迎来大转弯。

当地时间9月6日,特拉斯在伦敦首相府门前发表就任英国新首相以后的首次演讲。当地时间9月6日,特拉斯在伦敦首相府门前发表就任英国新首相以后的首次演讲。

  9月23日,英国政府宣布该国50年来最大规模减税措施,但饱受外界质疑和批评,引发市场动荡。英镑对美元汇率在9月26日亚洲早盘交易中一度跌至1比1.03附近,创历史新低。

  重重压力之下,英国政府的减税计划曾于10月3日出现重大转折。克沃滕当天发表声明,宣布将放弃此前提出的取消45%最高所得税税率的计划。

  不过10多天时间,特拉斯政府再次作出“耻辱性”的政策转变。她证实明年4月将把公司税从19%提高到25%,而她在保守党党魁竞选中曾承诺,将取消该增长。

  在10月14日这场不到 10 分钟的新闻发布会上,特拉斯坦言:“我想说实话,这很困难。”

  但在英媒看来,特拉斯拒绝为其政策造成的经济动荡承担任何责任,同时决心继续担任首相。她解释说,“很明显,我们的部分‘迷你预算’(政策)比市场预期走得更远、更快,所以我们现在履行使命的方式必须改变。”

  特拉斯还认为,她“采取了果断的行动”,而且是为了国家利益。

  【内忧外患、前景不明】

  对于特拉斯政府的再次“调头”,外界似乎并不看好,英镑应声下跌。

  来自伦敦经济学院的托尼•特拉弗斯认为,克沃滕成了“政府错误的替罪羊”,撤职并没有减轻特拉斯的压力,也没有让保守党平静下来。

资料图:英国一家加油站燃油售空后关闭。资料图:英国一家加油站燃油售空后关闭。

  近来,英国政府在民意调查中的支持率创历史新低。还有民调显示,43%的保守党选民希望唐宁街迎来新首相。苏格兰首席大臣斯特金也呼吁举行大选,认为这是维护经济稳定的最佳做法。

  在金融服务公司任投资总监的詹姆斯•埃塞还分析称,“除了不明智和不合时宜的财政宽松政策外,(英国)显然还有很多问题需要应对”。他进一步指出,英国通胀保持高位,政府借贷规模庞大,房地产市场可能遭受沉重打击。

  此外,英国政府此前宣布以债务融资的减税计划之后,英国养老金行业几乎部分崩溃,迫使英国央行多次干预,这也引发担忧,即动荡可能席卷发达经济体。

  面对相关威胁,一些经济学家和投资者曾寄希望于美联储软化其激进加息的计划,但希望已破灭。英国《金融时报》援引专家分析称,预计美联储今年将再两次加息0.75个百分点,然后在明年2月加息0.5个百分点。而这很可能将放大多国央行的通胀难题,英国经济自然也难逃雪上加霜的命运。

  面对内忧外患、动荡不断的英国,紧急“换将”的特拉斯又能否重振士气,应对挑战?

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