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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）

上海有序恢复出国（境）证件办理 办证窗口全量开放******

　　中新网上海1月9日电 (记者李姝徵)根据国家移民管理局关于1月8日起新型冠状病毒感染“乙类乙管”后优化移民管理政策措施的公告，上海公安出入境管理部门有序恢复出国(境)证件办理。

　　办证大厅咨询台内的工作人员正在接待前来询问办证事宜的民众。李姝徵　摄

　　9日是恢复办证后的首个工作日，当日9时，记者在上海市公安局出入境管理局办证大厅外看到，已有不少预约了当日办证的申请人来到出入境管理局办证大厅门口。经工作人员核验预约信息后，依次进入办理。

　　上海公安出入境管理部门有序恢复受理审批中国公民因出国旅游、访友申请普通护照，恢复办理内地居民旅游、商务赴港签注；恢复受理审批外国人申请普通签证延期、换发、补发，停留证件签发、换发、补发，居留证件签发、延期、换发、补发。

　　工作人员在解答申请人的问题。李姝徵 摄

　　“看到8日以后出国旅游、访友申办护照恢复办理了，刚好近期有出境游打算，就通过随申办提前进行了预约，预约好来办的话很方便。”一位现场申请人根据指引很快完成了护照申请流程。出境旅游、商务出行、探亲访友……记者在现场看到，因各种需求而前来办理业务的民众络绎不绝，窗口工作人员亦十分忙碌。

　　“我们按照窗口最大接待能力设置最大预约额度。首日的预约号基本全部约满，后续每日还会分时段分量动态放号。”据上海市公安局出入境管理局中国公民出国(境)证件管理处处长沈强介绍，申请人可按需提前10个工作日内进行预约，并按照预约时间前往预约办证点进行办理。

　　为有效应对办证高峰，出入境管理局进一步优化了办证流程，增加警力配备，上海全市20个出入境办证大厅的近150个受理窗口全量开放，一网通办平台、随申办APP及小程序、移民局APP及小程序均开放预约通道，引导申请人通过预约错峰办理，减少办证等候时间。

　　记者在现场看到，因各种需求而前来办理业务的民众络绎不绝，窗口工作人员亦十分忙碌。李姝徵 摄

　　办证大厅内设置了申请表打印、人像采集、预检取号、叫号办理的等流程区域；人像采集区还增设了两台自助拍照设备，以缓解高峰时段拍照人流积压。警方表示，对于老年人、未成年人等特殊群体及确有紧急事由的申请人，将通过开辟绿色通道予以办理。

　　出入境管理局办证大厅二楼开设专窗受理赴港单独签注申请。上海市户籍居民或持上海市居住证的外省市居民，可通过受理窗口提交旅游、商务等赴港单独签注申请。出入境管理局中国公民出国(境)证件管理处副处长侯晓文表示，目前，上海本市户籍居民经预约办理护照和港澳通行证及签注的需7个工作日，仅办理赴港单独签注的需5个工作日，外省市居民经预约办理护照、港澳通行证及签注或单独赴港签注的，办理时间均需10个工作日。并提醒申请人提前预留办证时间。

　　出入境管理部门建议，请近期尚无明确出国出境计划的申请人合理安排办证时间，待有需求后再预约办理。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）