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）

春节期间如何做好儿童健康防护******

　　【抗疫中，我们众志成城53】

　　儿童是疫情防控的重点健康保障人群。临近春节，如何做好儿童的健康防护？日前，在国务院联防联控机制召开的新闻发布会上，北京儿童医院急诊科主任王荃提醒，春节期间，家长和儿童尽量不去人流聚集的地方，尽量少带或者不带低龄儿童参加聚餐、聚会。她还特别提醒，春节期间家长要注意交通安全，防止儿童跌落、烧烫伤等。

　　儿童感染新冠病毒以后，可能难以清楚表达症状，家长应该特别留意哪些情况？王荃揭示，家长首先要关注孩子的精神状态，如果发现孩子精神萎靡、嗜睡或者烦躁不安，甚至出现了呻吟，“可能还有部分孩子出现意识障碍甚至抽搐，这都是家长要警惕的”。

　　另外，当孩子呼吸频率明显加快，甚至出现了喘息、发憋或声音嘶哑，咳嗽起来声音是破的，或咳嗽起来像犬吠的声音，甚至出现发不出声音的情况，家长都需要格外关注，及时带孩子就医。

　　“对于小婴儿，在呼吸时出现了点头样的动作，甚至是耸肩样的动作，这都提示孩子有呼吸困难。”王荃说。

　　此外，家长还应该关注孩子是否有喂养困难、拒食、频繁呕吐、腹泻或者尿量减少等情况，体温在41摄氏度及以上、发烧超过3天、伴有新发皮疹等情况，要特别关注，及时就医。

　　春节将至，在旅途和返乡后，对于儿童防护应该注意什么？春节期间聚餐比较多，家长该怎么加强儿童防护呢？

　　对此，王荃建议尽量不要给孩子安排长途远行，“如果孩子生病了就不要带他出行”。

　　出行前，备好口罩和免洗的手消或者消毒湿巾。家长要了解目的地疫情流行和人员流动情况，“尽量不去人流聚集的地方，因为这会增加孩子感染的风险”。王荃说，“如果乘坐公共交通工具出行，建议途中做好家长个人和孩子的防护，规范佩戴口罩”。

　　对于低幼儿童，王荃表示，3岁以下的孩子不推荐常规佩戴口罩，如果可能的话要尽量保持安全社交距离，保持咳嗽、打喷嚏的卫生礼仪。对于他们的防护，要做好手卫生，“尽量避免孩子到处乱摸，尤其是摸了其他东西之后再摸眼、口、鼻的行为要杜绝”。

　　王荃介绍，春节期间常见的儿童伤害，主要包括道路交通伤害、烟花爆竹伤、烧烫伤、跌倒伤等情况。她特别提醒，“家长在车子启动前，一定要绕车一周，确保车子周围没有孩子，以免造成伤害。”家长带孩子乘车，要根据孩子的年龄、身高、体重配备合适的安全防护措施，包括安全座椅、增高坐垫或者安全带，并且给孩子规范配备。“这样可以大幅度降低孩子在道路安全伤害中所受到的损伤。”

　　跌落伤也是春节期间最常见的儿童伤害之一。王荃提醒说，春节期间走亲访友，不要把三个月以上的孩子单独留在没有护栏的床上、座椅上或者沙发上，以免发生跌落，窗户下和阳台上都不要堆放可供孩子攀爬的物品。她同时也提醒家长要注意防止烧烫伤、烟花爆竹伤等春节期间常见的儿童伤害。

　　(光明日报 记者 詹媛)