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)
面对大党独有难题 习近平给出破解之道******
联播+|面对大党独有难题 习近平给出破解之道
“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。”
△1月9日,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平在中国共产党第二十届中央纪律检查委员会第二次全体会议上发表重要讲话。1月9日,中国共产党第二十届中央纪律检查委员会召开第二次全体会议。习近平总书记在会上发表重要讲话,深刻分析大党独有难题的形成原因、主要表现和破解之道,深刻阐述健全全面从严治党体系的目标任务、实践要求,对坚定不移深入推进全面从严治党作出战略部署。央视网《联播+》特梳理总书记讲话要点,以飨读者。
解决大党独有难题
治国必先治党,党兴才能国强。新时代十年,党中央把全面从严治党纳入“四个全面”战略布局,刀刃向内、刮骨疗毒,猛药祛疴、重典治乱,使党在革命性锻造中变得更加坚强有力。习近平总书记强调,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。
健全全面从严治党体系的目标任务
新时代十年,中国共产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。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。
健全全面从严治党体系的实践要求
●要推动党的二十大精神、党中央决策部署同部门、行业、领域实际紧密结合,看党的二十大关于全面贯彻新发展理念、着力推动高质量发展、主动构建新发展格局等战略部署落实了没有、落实得好不好。
●看党中央提出的重点任务、重点举措、重要政策、重要要求贯彻得怎么样。
●看属于本地区本部门本单位的职责有没有担当起来。
●要及时准确发现有令不行、有禁不止,做选择、搞变通、打折扣,不顾大局、搞部门和地方保护主义,照搬照抄、上下一般粗等突出问题,切实打通贯彻执行中的堵点淤点难点。
●要推动完善党中央重大决策部署落实机制,以有力有效日常监督促进各项政策落实落地。
坚定不移深入推进全面从严治党
●要继续纠治享乐主义、奢靡之风,把握作风建设地区性、行业性、阶段性特点,抓住普遍发生、反复出现的问题深化整治,推进作风建设常态化长效化。
●要把纠治形式主义、官僚主义摆在更加突出位置,作为作风建设的重点任务,研究针对性举措,科学精准靶向整治,动真碰硬、务求实效。
●要把纪律建设摆在更加突出位置,党规制定、党纪教育、执纪监督全过程都要贯彻严的要求,既让铁纪“长牙”、发威,又让干部重视、警醒、知止,使全党形成遵规守纪的高度自觉。
●每一个共产党员特别是领导干部都要牢固树立党章意识,更加自觉地学习党章、遵守党章、贯彻党章、维护党章,用党章党规党纪约束自己的一言一行,增强纪律意识、规矩意识,进一步养成在受监督和约束的环境中工作生活的习惯。
●必须深化标本兼治、系统治理,一体推进不敢腐、不能腐、不想腐。
●要在不敢腐上持续加压,始终保持零容忍震慑不变、高压惩治力量常在,坚决惩治不收敛不收手、胆大妄为者,坚决查处政治问题和经济问题交织的腐败,坚决防止领导干部成为利益集团和权势团体的代言人、代理人,坚决防止政商勾连、资本向政治领域渗透等破坏政治生态和经济发展环境。
●要对比较突出的行业性、系统性、地域性腐败问题进行专项整治。
●要在不能腐上深化拓展,前移反腐关口,深化源头治理,加强重点领域监督机制改革和制度建设,健全防治腐败滋生蔓延的体制机制。
●要在不想腐上巩固提升,更加注重正本清源、固本培元,加强新时代廉洁文化建设,涵养求真务实、团结奋斗的时代新风。
●要把不敢腐、不能腐、不想腐有效贯通起来,三者同时发力、同向发力、综合发力,把不敢腐的震慑力、不能腐的约束力、不想腐的感召力结合起来。
●进一步健全完善惩治行贿的法律法规,完善对行贿人的联合惩戒机制。
●严厉打击那些所谓“有背景”的“政治骗子”。
@党委(党组)
●要发挥主导作用,统筹推进各类监督力量整合、程序契合、工作融合。
●要持续深化纪检监察体制改革,做实专责监督,搭建监督平台,织密监督网络,协助党委推动监督体系高效运转。
●要把巡视利剑磨得更光更亮,勇于亮剑,始终做到利剑高悬、震慑常在。
@纪检监察机关
●必须忠诚于党、勇挑重担,敢打硬仗、善于斗争,在攻坚战持久战中始终冲锋在最前面。
●要坚持以党性立身做事,弘扬伟大建党精神,勇于自我革命,在党风廉政建设和反腐败斗争一线砥砺品格操守,在围绕中心、服务大局中彰显担当作为,在各种风险挑战中筑牢坚强屏障。
●要增强法治意识、程序意识、证据意识,不断提高纪检监察工作规范化、法治化、正规化水平。
●要完善内控机制,自觉接受各方面监督,对纪检监察干部从严管理,对系统内的腐败分子从严惩治,坚决防治“灯下黑”。
●要结合即将在全党开展的主题教育,把纯洁思想、纯洁组织作为突出问题来抓,切实加强政治教育、党性教育,严明法纪,坚决清除害群之马,以铁的纪律打造忠诚干净担当的铁军。
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视频:习近平在二十届中央纪委二次全会上发表重要讲话强调 一刻不停推进全面从严治党 保障党的二十大决策部署贯彻落实来源:央视网
(中央广播电视总台央视网)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)