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来源:天天彩票代理2024-07-02 17:48

  

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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山西多举措做好春节期间农民工返乡返岗保障工作******

  中新网太原1月12日电 (杨静)记者12日从山西省人社厅获悉,该厅联合山西省民政厅、山西省交通厅、山西省总工会下发《关于进一步做好春节期间农民工返乡返岗保障工作的通知》(以下简称《通知》),多举措为农民工提供服务,让农民工安心过年,助力企业复工复产。

  对春节期间留岗留工人员,用人单位要严格执行法定节假日、休息日加班工资规定,按职工本人工资标准的300%、200%支付工资报酬,各级劳动保障监察机构对拒不支付的要依法查处。对外卖、快递、网约车等平台企业从业人员劳动权益要及时保障,确保新就业形态劳动者工资报酬春节前兑付到位。

  对春节期间发生工伤的,各级人社部门要建立“快理快赔快付”应急响应机制,对参加工伤保险的要及时按规定支付相关待遇,对未参加工伤保险的要督促用工单位尽快赔付等。

  各户外劳动者爱心驿站要为有需要的农民工提供“累能歇脚、渴能喝水、饭能加热、伤可用药”等暖心服务;支持企业在春节期间对留岗职工开展职业技能培训,人社部门根据参加培训人数,按每人300元的标准给予企业职业技能培训补贴。

  在服务保障方面,确保农民工返乡返岗有序畅通。对有集中返乡返岗需求的农民工提供“点对点”服务。乡镇(街道)就业服务站要公布联系方式,组织专人对有需求的农民工及时提供帮助。省外务工人员服务工作站要为有需求的晋籍务工人员提供返乡服务和困难帮扶。

  同时,要拓宽帮扶渠道,确保农民工就业服务应享尽享。各级公共就业服务机构要提供线上线下专场招聘服务,开展家政进社区等活动,为有就业意愿的农民工至少提供一次职业介绍服务。

  各级零工市场要及时发布各类零工信息,对寻求零工的困难农民工提供帮扶,协调解决食宿等基本生活困难;鼓励各级劳务品牌、省校合作基地等积极承担社会责任,发挥示范带头作用,对有需求的农民工提供岗位推荐、组织输出等服务,协助做好农民工返乡返岗服务保障工作等。

  在欠薪治理方面,确保农民工及时足额拿到工资。对发现农民工工资未按时足额支付以及农民工投诉举报的欠薪线索,要当日启动调查、三日内解决,支付确有困难的要及时动用工资保证金或应急周转金先行垫付。

  同时,对未按期解决的严肃实施约谈问责,对欠薪企业从严从重处罚。春节前实行每日调度报告,确保欠薪问题动态清零。

  此外,《通知》要求,各级人社部门要积极协调财政、银行等部门,确保全省企业职工和城乡居民养老保险待遇在1月16日前全部足额发放到位,工伤保险、失业保险待遇在春节前发放到位。(完)

  (文图:赵筱尘 巫邓炎)

[责编:天天中]
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