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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）

关于“零添加”、草莓农残……2022年食品安全与健康流言榜发布******

　　中新网1月8日电 “中国食品科学技术学会”微信公众号6日消息，近日，中国食品科学技术学会与中国科协科学辟谣平台共同发布了“2022年食品安全与健康流言榜”。

　　流言1：保质期长的牛奶是因为加了防腐剂？

　　科学真相：保质期长短取决于牛奶的灭菌方式和包装工艺等，一般采用超高温瞬时灭菌方式的牛奶保质期可达至少6个月，与防腐剂无关。

　　流言2：乳糖不耐受的人不能喝牛奶？

　　科学真相：乳糖不耐受是人体乳糖酶缺乏或分泌不足引起的，乳糖不耐受人群可选择饮用酸奶、添加乳糖酶的无乳糖或低乳糖牛奶，也可尝试少量多次饮用牛奶(<50ml/次)的方式，逐渐增强肠道对乳糖的耐受性。

　　流言3：果汁可以完全替代水果？

　　科学真相：水果通过榨汁后食用的方式已被大众广泛接受，但无论是工业生产还是家庭榨汁，营养物质或多或少都有损失。因此，果汁并不能完全替代水果。

　　流言4：空气炸锅烹调食物不健康，还可能产生致癌物？

　　科学真相：空气炸锅的加热原理类似于烤箱，只是比烤箱内空气流动更快，食物熟化时间更短而已。因此利用空气炸锅，并不会比其他加工方式产生更多的有害物质。

　　流言5：草莓能检出多种农药残留，是最“脏”的水果？

　　科学真相：检出农药残留并非不安全。我国对各种农药最大残留量均制定了限量标准，只要在标准允许范围内都是安全的。

　　流言6：苏打水能调整身体酸碱平衡？

　　科学真相：健康人体的内环境，能自动保持在合适的pH值范围，为体内的生理活动提供稳定的环境。靠饮食调节人体酸碱平衡的说法是不科学的。

　　流言7：乳饮料和纯牛奶一样营养？

　　科学真相：乳饮料和纯牛奶的生产工艺、原辅料等均不同，营养也有所差异。纯牛奶的蛋白质含量高于乳饮料，我国国家标准规定，纯牛奶中的蛋白质含量应≥2.9g/100g，而乳饮料中的蛋白质含量仅需≥1.0g/100g。

　　流言8：“零添加”食品更安全？

　　科学真相：“零添加”与食品的安全性没有必然联系。而有些食品正是因为工艺必要性添加了食品添加剂，其质量和安全性才更有保障。

　　流言9：豆浆喝多了会诱发乳腺癌？

　　科学真相：大豆异黄酮具有双向调节作用，不会单纯导致体内雌激素水平升高。相反，已有科学研究证据表明，大豆及其制品具有健康益处。(中新财经)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）