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)
把党的伟大自我革命进行到底******
把党的伟大自我革命进行到底
——习近平总书记二十届中央纪委二次全会重要讲话在与会同志中引发热烈反响
本报记者 赵 成
1月9日,习近平总书记在二十届中央纪委二次全会上发表重要讲话,强调要站在事关党长期执政、国家长治久安、人民幸福安康的高度,把全面从严治党作为党的长期战略、永恒课题,始终坚持问题导向,保持战略定力,发扬彻底的自我革命精神,永远吹冲锋号,把严的基调、严的措施、严的氛围长期坚持下去,把党的伟大自我革命进行到底。
习近平总书记的重要讲话在与会同志中引发热烈反响。与会同志表示,习近平总书记的重要讲话高屋建瓴、思想深邃、内涵丰富、论述精辟,具有很强的政治性、指导性、针对性,是深入推进全面从严治党的根本遵循,是新时代新征程纪检监察工作高质量发展的根本指引。
时刻保持解决大党独有难题的清醒和坚定
治国必先治党,党兴才能国强。新时代十年,以习近平同志为核心的党中央时刻保持解决大党独有难题的清醒和坚定,持之以恒推进全面从严治党,打出了一套自我革命的“组合拳”,党在革命性锻造中更加坚强有力、更加充满活力。
“习近平总书记用‘六个如何始终’深入阐述‘大党必须解决的独有难题’,告诫全党要时刻保持解决大党独有难题的清醒和坚定。”中央纪委委员,北京市纪委书记、监委主任陈健表示,在以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴的新征程上,我们可能面临风高浪急甚至惊涛骇浪的风险挑战。面对错综复杂的国际形势、艰巨繁重的国内改革发展稳定任务,必须始终牢记初心使命,加强党的政治、思想、组织建设,不断增强政治判断力、政治领悟力、政治执行力,及时发现和解决自身建设中存在的问题,确保党的二十大精神在京华大地形成生动实践。
“十年磨一剑。新时代十年,正是因为有习近平总书记带领全党以前所未有的决心和力度推进全面从严治党,我们党才赢得了全党高度团结统一、走在时代前列、带领人民实现中华民族伟大复兴的历史主动。”中央纪委委员,上海市纪委书记、监委代主任李仰哲表示,习近平总书记在重要讲话中深刻阐述“解决大党独有难题”,精准分析大党独有难题的形成原因、主要表现,为破解纪检监察工作新老难题提供了根本遵循。
与会同志表示,“全面从严治党永远在路上,要时刻保持解决大党独有难题的清醒和坚定”这一深刻论述,集中体现了习近平总书记高度的历史责任感、强烈的忧患意识。“这是习近平总书记从党和国家事业发展全局的高度,对全党提出的重要要求。”中央纪委委员,陕西省纪委书记、监委主任王兴宁说,面对新时代十年取得的成就,新时代新征程上,习近平总书记指明方向——一刻不停推进全面从严治党。
坚持制度治党、依规治党,健全全面从严治党体系
制度治党、依规治党是我们党全面从严治党的治本之策,是管党治党的基本方式。新时代十年,我们党不断深化对自我革命规律的认识,不断推进党的建设理论创新、实践创新、制度创新,初步构建起全面从严治党体系。
构建全面从严治党体系是一项具有全局性、开创性的工作。习近平总书记指出,“要坚持内容上全涵盖、对象上全覆盖、责任上全链条、制度上全贯通,进一步健全全面从严治党体系,使全面从严治党各项工作更好体现时代性、把握规律性、富于创造性。”
“这是一项纲举目张的工作,也是我们目前亟须解决的重大课题。”王兴宁说,纪检监察机关将继续履行好协助职责,推动形成在党中央统一领导下,各负其责、统一协调的管党治党责任格局,把严的基调落实到健全全面从严治党体系中,使全面从严治党各项工作更好体现时代性、把握规律性、富于创造性。
提到健全全面从严治党体系,“责任”是与会同志频频提及的关键词。
为破解管党治党责任落实中存在的虚化空转、各自为战、层层递减等问题,上海探索建立党委主体责任、纪委监督责任、党委书记第一责任人责任、班子成员“一岗双责”统一联动、合力运行的全面从严治党“四责协同”机制。李仰哲表示,将一体履行好纪委协助职责、监督专责和纪委书记作为班子成员的“一岗双责”,咬住“责任”不放,抓住“问责”要害,层层传导压力、层层压实责任,以管党治党责任落实撬动各项工作责任落实。
“下一步,我们将在全省公共工程领域探索构建以党内监督为主导、推动各类监督贯通协调的‘一张网’监督体系,推动公共工程领域突出问题得到有效治理,形成监管、监督同向发力、同频共振的运行机制,形成经验后我们将予以推广。”中央纪委委员,海南省纪委书记、监委主任陈国猛说。
坚定不移深入推进全面从严治党
全面从严治党永远在路上,党的自我革命永远在路上。习近平总书记在重要讲话中对坚定不移深入推进全面从严治党作出一系列战略部署。
政治监督要在具体化、精准化、常态化上下更大功夫,以有力政治监督保障党的二十大决策部署落实见效。王兴宁表示,陕西将聚焦学习贯彻落实党的二十大精神、聚焦党中央因时因势作出的重大决策、聚焦习近平总书记重要讲话重要指示精神、聚焦落实全面从严治党政治责任,开展项目化监督,着力发现问题、纠正偏差、督促整改,确保党中央令行禁止、政令畅通,确保各级党组织把拥护“两个确立”、做到“两个维护”落到实处。
作风建设必须常抓不懈、久久为功。“上海将分地域分领域分层级纠‘四风’树新风,用好大数据手段,健全精准识别形式主义、官僚主义的立体网络,在坚决查处违纪违法问题的同时追究上级领导干部失职失责问题,持续加固中央八项规定堤坝,以优良党风政风引领社风民风向上向善。”李仰哲说。
深化标本兼治、系统治理,一体推进不敢腐、不能腐、不想腐。“海南将着力提高一体推进不敢腐、不能腐、不想腐的能力和水平,突出重点领域,深化整治权力集中、资金密集、资源富集领域的腐败,坚决查处自贸港建设背景下的新型腐败和隐性腐败;推动腐败易发多发领域的体制机制创新改革,督促拓展完善‘机器管’系列建设,切断利益输送链条;不断扩大教育覆盖面和影响力,着力构建清廉社会生态。”陈国猛表示。
健全党统一领导、全面覆盖、权威高效的监督体系,是实现国家治理体系和治理能力现代化的重要标志。陈健介绍,“北京将加强‘三城一区’和副中心纪检监察体制调整后配套制度建设,深化政法、卫健、金融等系统派驻机构改革,探索推动向国有企事业单位派驻纪检监察组,推动以专门机构监督联系专门领域或系统,打牢纪检监察组织基础。”
蓝图已绘就,奋进正当时。与会同志表示,要深入学习贯彻习近平总书记重要讲话精神,深刻领悟“两个确立”的决定性意义,进一步增强“四个意识”、坚定“四个自信”、做到“两个维护”,在新时代新征程上一刻不停推进全面从严治党,深入推进新时代党的建设新的伟大工程,为全面建设社会主义现代化国家开好局起好步提供坚强保障。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)