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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）
“中国车谷”奋力打造产业创新大走廊******
中新网武汉2月3日电 (李金友 徐金波)搭乘全自动无人驾驶新能源出租车，平稳地停靠在武汉经济技术开发区(又称“中国车谷”)体育中心4号门附近后 ，乘客姚女士啧啧称奇，“无论 是走东风大道高架桥，还 是穿行社区道路 、避让障碍物，车辆都非常平稳，自动规划的行驶道路也非常快捷。”
武汉经济技术开发区管委会负责人3日表示 ，当前，电动化 、智能化潮流加速重构全球汽车产业格局 。“中国车谷”正以大产业带动大创新，以大创新引领大转型 ，进行“二次创业”，推动制造业高端化 、智能化、绿色化发展 。
图为武汉经开区全力打造新能源汽车全产业链发展示范区(资料图) 武汉经开区供图“中国车谷”位列国内汽车强区第一方阵
30多年前 ，承载着武汉的“汽车梦” ，武汉经济技术开发区应运而生，实现从“一辆车”“一个企业”到“一个产业集群”的“三级跳” 。如今 ，这里汇聚了世界500强东风汽车集团有限公司总部 、9家整车企业、13个整车工厂 、500多家知名汽车零部件企业，成为中国汽车产业最密集的区域之一 ，赢得了“中国车谷”的美誉 。
汽车 是湖北第一大支柱产业 。2022年，该省将新能源与智能网联汽车确定为突破性发展 的五大优势产业之一，提出实施汽车产业高质量发展三年行动 ，加快建设中国重要 的汽车研发和生产基地 。作为湖北省汽车工业的主战场 ，“中国车谷”坚定发展新能源与智能网联汽车，推动汽车产业增量转型 ，并于当年6月设立智能网联和电动汽车产业园 ，引进百亿级重大项目，全面提升产业能级和核心竞争力 。
目前 ，岚图汽车、路特斯汽车全球智能工厂、东风本田新能源工厂 、猛士科技等7个新能源整车厂如雨后春笋“破土而出”，中创新航、智新半导体等“三电”项目“串珠成链” ，已建 、在建新能源汽车产能达130万辆，位列全国汽车强区第一方阵。去年底，以“中国车谷”为龙头 ，“武襄十随”汽车集群入选国家先进制造业集群。
武汉经开区负责人表示 ，“中国车谷”将抢抓新能源汽车市场黄金窗口期，更准确地把握技术变革方向和产业变革趋势，建设前端、尖端 、高端的新能源与智能网联汽车产业发展新生态。
图为车辆在“中国车谷”道路上行驶(资料图) 武汉经开区供图创新推动车谷迈向“自动驾驶之城”
近日 ，武汉市正式公布第五批智能网联汽车开放测试道路 。道路全长约344公里 ，全部位于“中国车谷”。至此 ，武汉经开区成为中部首个全域道路支持智能网联汽车测试的区域，迈向“自动驾驶之城” 。18家自动驾驶企业的百辆自动驾驶汽车在“中国车谷”智能网联汽车开放测试道路上开展测试 、运营 。
在“中国车谷” ，搭乘东风悦享“春笋号”无人驾驶小巴成为诸多市民日常出行 的选择 。2021年12月至今，东风悦享已在“中国车谷”开通10条自动驾驶商业运营路线，投放运营车辆40多台，累计运营里程33.6万公里，其中“春笋号”安全接送乘客5.5万人次。
东风悦享首席执行官李凯说，今年二季度起 ，还将陆续拓展20条运营路线 ，投放车辆300余台。
与李凯有同样感受的还有百度自动驾驶安全与政策负责人吴琼 。2022年8月 ，武汉、重庆在中国率先发布自动驾驶全无人商业化试点政策 ，随即 ，百度旗下自动驾驶出行服务平台“萝卜快跑”全无人自动驾驶出租车就驶上了“中国车谷”街头，实现跨区通行和“全无人驾驶夜间运营”，迄今已服务了140万个订单 。
近年来 ，武汉经开区以建设国家智能网联汽车(武汉)测试示范区为契机 ，构建自动驾驶产业生态。自动驾驶研发创新平台、武汉智能网联汽车产业创新联盟、新能源与智能网联汽车产业创新联盟、中国电动汽车百人会武汉基地等“双智”平台，集合产品研发和转化 、中试熟化 、孵化服务、人才服务等功能，建立了1个院士工作站、23个联合创新实验室和1个国家级智能交通技术创新中心 ，推动形成了6项智能网联相关法律法规和技术标准，发布了智能网联道路建设标准 。
图为航拍“中国车谷”(资料图) 武汉经开区供图引“智”入“谷”建设产业创新大走廊
新年伊始，位于武汉经开区军山新城的未来技术创新研究院中试基地再度“迎新” 。来自华中科技大学多功能导体隔膜中试及产业化项目正式入驻并开展产线搭建。该项目对解决当前锂离子电池的安全问题和提升电池的电化学性能具有重要意义，可为中国新能源和半导体产业链筑起安全屏障 。
近年来，“中国车谷”与高校、科研院所和龙头企业携手助力科技成果转化 。2022年5月 ，“中国车谷”与华中科技大学共建未来技术创新研究院，聚焦汽车、新材料、新能源 、数字经济等产业，打造中试平台集群 ，产生一批高质量创新成果，培育孵化一批高质量企业。
2022年，“中国车谷”引“智”入“谷”，华中科技大学国际教育科技创新园区(军山校区) 、武汉理工大学“三院” 、武汉商学院马影河校区先后启动。今年，该区力争新增10个以上高水平创新平台，引育12个中试平台。
同时 ，“中国车谷”先后出台“科创33条” 、人才强区“黄金十条”等创新政策 ，并向3000多家企业累计兑现惠企奖励资金近30亿元。
落户于“中国车谷” 的亿咖通科技，用5年时间快速成长为全球化出行智能科技公司，成为湖北省2022年唯一“驼鹿”企业 。该企业负责人称 ，“落户武汉短短几年时间，亿咖通科技融入了市区创新政策营造 的创新氛围中 ，产值增长14倍多。”
武汉经开区负责人表示 ，未来将把科技创新的第一生产力变为“二次创业”腾飞的“最大推动力” ，充分发挥“武襄十随”国家级汽车产业集群龙头优势 ，加快集聚高端创新要素 ，每年拿出不低于20亿元支持创新发展，全力开辟新领域、新赛道，建设车谷产业创新大走廊，为武汉建设具有全国影响力 的科技创新中心贡献力量。(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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