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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）
新时代新征程新伟业 | 百年红茶“坦洋工夫”发祥地：产业兴，乡村兴******
中新网宁德11月28日电 题：百年红茶“坦洋工夫”发祥地：产业兴，乡村兴
中新网记者 吕巧琴 叶茂
晒青、搓揉、发酵、焙干……八道工序背后的匠心，折射的是中国百年红茶“坦洋工夫”传统制作技艺的传承。如今，一片茶叶，也铺就了“坦洋工夫”发祥地——福建宁德福安市社口镇坦洋村的乡村振兴路。
走进坦洋村，只见村落四周的千亩茶园延绵起伏，绿意盎然。村中，茶行沿街一字排开，茶香飘溢；古民居、古茶行(横楼)、炮楼、廊桥、祠堂等清代风格古建筑，诉说着古老茶村的悠久历史。
古老茶村吸引游人流连忘返。 吴庆堂 摄名茶复兴
坦洋村民世代以茶为生。相传，清咸丰、同治年间，坦洋茶商胡福四(又名胡进四)试制红茶成功，经广州运销西欧，茶商接踵而来并设洋行。1915年，“坦洋工夫”红茶荣获巴拿马万国博览会金奖，成为当时欧洲最流行的饮品之一。抗日战争时期海路中断，贸易受阻，“坦洋工夫”逐渐走向没落。2006年起，在政府和茶人推动下，“坦洋工夫”重新回到人们的视野。
作为“坦洋工夫”创始人之一胡福四的后人，早年赴香港创业的胡新颖2009年回乡投资800万美元，成立新世基坦洋(福建)茶业集团有限公司，并在坦洋村建设茶文化园，希望重塑“坦洋工夫”品牌，带动父老乡亲增收致富。
坦洋村内，古建筑保存完好。 张斌 摄“将茶产业做大做强，带动更多的农户增收致富，这是我们的心愿。”新世基坦洋(福建)茶业集团有限公司现一年产茶2万斤，带动200多户农户。总经理胡少惠近日接受中新网记者采访时表示，将持续提升茶叶品质，让更多人种好茶、制好茶、喝好茶。
“绿叶”变“金叶”
看到“坦洋工夫”逐渐复兴，在外经商的坦洋村村民李岩忠也回村创立了一家茶作坊，以传统工艺制茶，逐步扩大加工规模。经过多年发展，李岩忠的茶作坊已变为800多平方米的茶叶加工厂，年产茶达7万多斤。
“对‘坦洋工夫’的发展充满信心”，为扩大辐射效应，李岩忠和村民投入160万元(人民币，下同)，于2014年注册成立“福安市坦洋领头洋合作社”。这个合作社面向社口镇及周边乡镇收购茶青，每年收购茶青达35万斤；同时，引导农户改种金牡丹新品种，茶园亩产值从原来的三四千元增至近万元。
在坦洋村，“坦洋工夫”红茶传统制作技艺依旧传承。 郑健雄 摄“以金牡丹为原料加工而成的创新型‘坦洋工夫’，果香蜜韵、花香迷人，深受客商和市场欢迎。”李岩忠表示，希望不断壮大合作社，实现种植、采摘、加工和营销一体化，逐步发展休闲茶旅。
一片叶子，成就了一个产业，富裕了一方百姓。2021年，该村茶园种植面积扩大到4000多亩，茶产量1400多吨，综合产值3.4亿元；八成以上人口涉茶，人均可支配收入达2.8万元。
“坦洋工夫”红茶也已先后获得“国家地理标志保护产品”“国家证明商标”“全国绿色食品”“中国驰名商标”等荣誉称号，品牌价值达44.47亿元。“绿叶”变“金叶”，茶产业成为古老茶村振兴的重要依托。
坦洋村村民在采茶。 蒲允静 摄科技赋能，茶旅融合
科技赋能，成为当地茶产业提档升级的“加速器”。坦洋村5G智慧茶园内，一排排高清摄像头紧贴地面，对茶树情况进行实时拍摄，自动采集和监测园区病虫害信息。
2020年5月，全国5G农业智慧茶园示范区落户福安市坦洋茶场，通过5G网络在远方依托电脑或手机即可实现施肥、灌溉、监控病虫害等，实现“数字+”与茶产业的有机融合，促使茶叶生产更精准、茶园管理更节本增效、茶业更绿色高质量发展，为产好茶提供有力保障。
坦洋茶场让消费者喝上放心茶。 吕巧琴 摄坦洋茶场场长郑明星说，智慧茶园实现成本降低和管理自动化，同时通过可视化的过程，让消费者还可以看到茶园是如何管理、提升茶叶品质的，让消费者喝上放心茶。
昔日荒山变身“茶海”，坦洋村也在传统茶业基础上催生出茶园旅游新业态，打造独特的“坦洋情意村”，每年吸引一批批游客、学子到村中旅游、研学。在村民林正锦看来，学生上山采茶、进厂加工茶叶，对“坦洋工夫”的推广也有很大的帮助。
社口镇镇长陆绚表示，以“茶乡观光休闲+特色民宿+茶文化研学”的发展模式，结合每年举办开茶节、斗茶赛，打响“坦洋工夫”茶品牌，推动坦洋村走出一条生态茶园“绿”、文化底蕴“浓”、茶事活动“热”的茶旅融合新路子。(完)
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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