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彩天下app骗局 - 百度词条

来源:彩天下app2020-11-21 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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“三位一体”推进高水平大学建设******

  作者:王建平(长江大学党委书记)

  党的二十大报告指出,实施科教兴国战略,强化现代化建设人才支撑。可以说,党的二十大将教育、科技、人才“三位一体”统筹安排、一体部署。2022年4月,中共湖北省委、湖北省人民政府出台《关于全面推进高等教育强省建设的意见》,支持长江大学等四所高校打造省属高水平大学。作为一所石油、农业、教育、医疗特色和优势鲜明的综合性大学,长江大学要完整、准确、全面领会和落实党的二十大精神,乘科教兴国、科教强省的东风,全面提高人才自主培养质量,不断增强科技自主创新能力,加快建设高素质人才队伍,“三位一体”推进高水平大学建设。

  第一,要在落实立德树人根本任务中,着力教育和医疗“两个民生”。习近平总书记在党的二十大报告中强调,全面贯彻党的教育方针,落实立德树人根本任务,培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。作为地方综合性大学,长江大学要坚持“四个面向”,把立德树人成效作为检验学校一切工作的根本标准,把扎根基层、艰苦奋斗作为人才培养的鲜明特色,站在人与自然和谐发展的高度,为能源安全和粮食安全培养高素质人才,主动适应人民群众对教育、医疗等多方面的需求,坚持德智体美劳“五育并举”,强化学生动手能力和生命健康教育“两线贯通”,不断完善优化“育在长大”人才培养体系,努力培养奋斗在社会主义建设主战场上的主力军,为国家输送石油、农业、教育、医疗等各类高素质优秀人才。

  第二,要在提升科技自主创新能力中,聚焦能源和粮食“两个安全”。要以国家战略需求为导向,集聚力量进行原创性引领性科技攻关,全方位夯实粮食安全根基,深入推进能源革命,确保能源安全。长江大学要紧紧围绕能源和粮食“两个安全”,以国家重点实验室重组为契机,以非常规油气省部共建协同创新中心、主要粮食作物产业化湖北省协同创新中心、长江中游作物绿色高效生产部省共建重点实验室等平台为依托,扎根荆楚大地,主动服务湖北建设全国构建新格局先行区和荆州建设江汉平原高质量发展示范区,推进创新链产业链资金链人才链深度融合,联合石油、农业企业,开出问题清单,弘扬“带着干粮搞科研”的优秀传统,突破生产技术壁垒,布局科研大平台,培育大团队、大项目、大成果,促进多学科交叉融合发展,率先在能源革命、粮食生产领域取得标志性创新成果,为打赢关键核心技术攻坚战提供强有力的智力支撑。

  第三,要在打造高素质教师队伍中,融入“长江大保护”和“双碳”两个战略。百年大计,教育为本;教育大计,教师为本。作为以母亲河长江命名的大学,长江大学要以推动绿色发展为主线,紧紧围绕长江大保护、碳达峰和碳中和“两个战略”,深入实施“长江人才计划”,把师德师风作为评价教师的第一标准,推进教师队伍的优化转型,在能源安全、粮食安全领域培育引进院士等高层次人才,做好战略性人才储备;在教育和医疗领域打造一批名师、大师,保障人民对优质高等教育的需求;在长江大保护和碳达峰、碳中和方面锻造一批高水平人才,形成一支规模合适、结构合理、素质优良的教师队伍,为服务国家重大战略和地方经济社会发展提供强有力的人才支撑,努力把高校打造成各类人才的聚集地。

  党的二十大报告指出,教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。“两个民生”着力人才培养,“两个安全”聚焦科技创新,“两个战略”引领教师队伍建设,三者有机联系、各有侧重、本质一致、目标一体,是教育、科技、人才“三位一体”在长江大学的生动实践,形成了推动高水平建设的强大合力。

  立足新时代,奋进新征程。长江大学要坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,坚持凡事有章可循、凡事有人负责、凡事有序推进,构建起人才培养、科学研究和教师队伍建设“三位一体”的现代大学治理体系,以特色发展和融合发展推动内涵式发展,不断提升治理水平和办学效益,推进省属高水平大学建设,努力建成国内一流综合性大学,为实现第二个百年奋斗目标作出无愧于新时代的新贡献。

  (文图:赵筱尘 巫邓炎)

[责编:天天中]
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