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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）

张震将军的抗战岁月******

　　2015年9月3日，是中国人民抗日战争胜利纪念日。就在这一天，中央军委原副主席、世界反法西斯战争的老战士、在抗日战争中功勋卓著的张震将军永远离开了我们，享年101岁。张震16岁参加红军，南征北战，戎马一生，继新中国首次授衔被授予中将军衔后，1988年9月我国再度恢复军衔制时被授予上将军衔，也是177名共和国中将中最后离开我们的一位。全面抗战爆发后，张震先后担任八路军总部参谋、新四军游击支队参谋长、八路军第4纵队参谋长、新四军第4师兼淮北军区参谋长等职，协助彭雪枫、邓子恢等开辟战场、指挥作战，为民族独立和人民解放事业作出重要贡献，是我军最优秀的参谋长之一。

　　去太原做秘密联络工作

　　1937年7月的一个晚上，在抗大学习的张震突然接到上级安排他去中央组织部报到的通知，要求离校时不能带有红军字样的东西。张震原以为会马上奔赴抗日前线，没想到等待他的却是另一项任务——去太原做秘密联络工作。原来是彭雪枫“点将”，要张震与自己同往山西阎锡山处开展统一战线工作。第二天，张震随彭雪枫离开延安。到太原后，张震化名“中天”，住进新满城街30号“彭公馆”。

　　8月1日，中央指示彭雪枫等同志，红军即将改编，并准备入晋对日作战，要尽快成立太原办事处。10日，毛泽东电令太原办事处立即开设，以彭雪枫为主任。25日，中国工农红军主力正式改编为八路军。此时办事处的主要任务是：与第二战区司令长官、太原绥靖公署主任阎锡山交涉并商定八路军入晋的路线及开进方法；入晋后部队活动地区的划分；作战原则和指挥关系，以及后勤补充计划等。在彭雪枫、张震等人的共同努力下，经过多次交涉，终于促成阎锡山方面同意八路军由陕西韩城东渡黄河，在山西侯马上火车到大同集中，然后转赴察哈尔对日军作战。此外，还同意在太原、代县等地为八路军补充武器、弹药、被服等军需物资。

　　八路军主力部队向山西进发后，办事处的工作越来越忙，人员也增加了不少。原本空间就不大的新满城街30号难以满足大家居住和工作的需要。为了找到一个合适的办公地点，张震跑遍太原城，最终找到原成成中学的校舍租了下来。8月30日，八路军驻晋办事处在这里正式挂牌。张震以八路军总部少校参谋的身份，负责联络、接待工作，并兼任办事处总务科科长。此后，张震在彭雪枫的领导下与阎锡山部广交朋友，积极开展抗日民族统一战线工作，出色地完成了上级赋予的任务。

　　打响新四军游击支队抗战第一枪

　　1938年2月，张震奉命率八路军驻晋办事处部分工作人员离开山西，前往河南确山的竹沟镇与彭雪枫会合。到达竹沟后，张震担任了中共河南省委军事部参谋长，协助整编新四军第4支队第8团。其间，他与彭雪枫“热情宴请”豫南土匪武装段可祥团。推杯换盏之际，张震只带一个班就顺利解除了“段团”七八百人的武装。

　　9月，根据中央关于开展豫东敌后游击战争的指示精神，彭雪枫、张震等率部以新四军游击支队的名义，在竹沟誓师东征。10月11日，东征部队在西华城北的杜岗与豫东人民抗日游击第3支队和游击支队先遣大队胜利会师，合编为新四军游击支队，张震任参谋长。24日，整编后的部队东渡黄河，横跨淮太公路，于26日进至淮阳东北的窦楼一带宿营。自豫东沦陷，日寇杀烧抢掠，汉奸横行乡里，群众苦不堪言。游击支队到达窦楼后，当地群众欢欣鼓舞，热情招待。

　　次日上午，整装待发的部队遭遇日军突袭。张震与彭雪枫紧急磋商，决定采取敌进我进、迂回包围、侧后突击的战术，各大队迅速占领有利地形，消灭来敌。张震亲率警卫连占领了窦楼西南角的坟地。战斗中，他身先士卒，手持机枪把迎面的日军打散。正准备再次射击时，一颗子弹飞来，穿过了张震的右腿。卫生员简单包扎后，张震继续指挥部队从正面阻击敌人。同时，彭雪枫率3大队向敌左侧猛烈突击，打得敌人阵脚大乱，狼狈逃窜。游击支队首战告捷，共毙日军10余人，缴获大量弹药物资。虽然战斗规模不大，但意义深远，不仅打击了日军的嚣张气焰，更锻炼了部队，提升了豫东军民的士气。

　　开辟豫皖苏边抗日根据地

　　1939年2月，新四军游击支队进驻永城书案店，召开了团以上干部会议。根据中央的指示，会议提出建立豫皖苏边抗日民主根据地的具体任务。4月，日军向永城地区反复“扫荡”，驻守永城的国民党军丧失抗战信心，撤向大后方。于是，张震与彭雪枫等迅速组织建立了中共永城县委和县政府。这是游击支队在敌后建立的首个抗日民主政权。按照由小到大、由一到多的发展构想，根据地逐渐扩展到萧县、夏邑、宿西、涡北等地，豫皖苏边抗日根据地初具规模，与陇海路北的八路军和大别山麓的新四军形成掎角之势。在此期间，张震积极开展统一战线工作，动员永城东北的地方武装鲁雨亭部加入新四军，并介绍鲁雨亭加入中国共产党。此后，这支部队成为我军在豫皖苏边区北部打击日伪军的一支重要力量。

　　1939年9月，豫皖苏边区党委和新四军游击支队在涡阳县曹市集召开第一次党代会，讨论了豫皖苏边区的形势任务，作出大刀阔斧地开辟豫皖苏边抗日根据地的重要决定。此时，距游击支队誓师东征已过去了一年。在频繁战斗的间隙，张震坚持著文立言、笔耕不辍，相继撰写了《东征以后》《周年回忆》等文章。在《周年回忆》中，张震系统总结了开展敌后游击战的8点经验，在新四军内产生了广泛影响。

　　由于豫皖苏边区地处敌、我、顽争夺的战略要地，在敌伪联合“扫荡”、顽军蓄意掀起反共高潮的情况下，根据地中心区域一度易手。为顾全抗战大局、保存力量，彭雪枫、张震等率部向皖东北地区转移，在洪泽湖畔战斗与发展。其间，他与彭雪枫指挥部队一举歼灭了向我进犯的顽军韩德勤部，生俘韩德勤以下官兵千余人。1944年8月，根据中央关于向河南敌后进军的指示，彭雪枫与张震又率部西进，恢复了豫皖苏边区。到抗日战争胜利时，这块由张震参与领导创建、具有重要战略地位的根据地，成为全国19个著名的敌后抗日根据地之一。(孙宇中、贾娟)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）