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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）

高水平对外开放为世界提供新机遇******

　　作者：赵瑾（中国社会科学院习近平新时代中国特色社会主义思想研究中心研究员、中国社会科学院财经战略研究院研究员）

　　开放是人类文明进步的重要动力，是世界繁荣发展的必由之路。习近平主席在第五届中国国际进口博览会开幕式上强调：“我们要以开放纾发展之困、以开放汇合作之力、以开放聚创新之势、以开放谋共享之福，推动经济全球化不断向前，增强各国发展动能，让发展成果更多更公平惠及各国人民。”

　　党的十八大以来，在以习近平同志为核心的党中央坚强领导下，我国顺应经济全球化大势，坚定不移推进高水平对外开放，积极融入世界经济，对外开放取得了一系列突破性进展和标志性成果。外贸发展成就斐然，引进外资和对外投资发展成果显著，全方位对外开放格局加快形成，自由贸易试验区和自由贸易港建设稳步推进，全球经济合作网络持续拓展。面对世界百年未有之大变局加速演进、世界经济复苏动力不足等态势，中国正在不断以自身新发展为世界提供新机遇，推动建设开放型世界经济。

　　第一，实行更加积极主动的对外开放，为世界提供中国大市场机遇。

　　对外开放是我国的基本国策，超大规模市场是我国的显著优势。党的十八大以来，我们实行更加积极主动的开放战略，构建面向全球的高标准自由贸易区网络，加快推进自由贸易试验区、海南自由贸易港建设，共建“一带一路”成为深受欢迎的国际公共产品和国际合作平台。截至目前，我国已与26个国家和地区相继签署了19个自贸协定，推动《区域全面经济伙伴关系协定》（RCEP）生效实施。扩大优质产品进口，举办世界上第一个以进口为主题的国家级展会，进博会成为促进世界各国创新合作的重要平台。不久前闭幕的第五届中国国际进口博览会上，145个国家、地区和国际组织参展；284家世界500强和行业龙头企业参展；意向成交金额735.2亿美元，比上届增长3.9%。进博会已经成为中国构建新发展格局的窗口、推动高水平开放的平台、全球共享的国际公共产品。

　　面向未来，我们将坚持以人民为中心，继续提高人民生活水平，使中等收入群体在未来15年超过8亿，推动超大规模市场不断发展，以国内大循环吸引全球资源要素，增强国内国际两个市场两种资源联动效应，提升贸易投资合作质量和水平。可以说，“中国大市场”正在成为“世界大机遇”。

　　第二，促进深层次改革的制度型开放，为世界提供中国制度型开放机遇。

　　稳步扩大规则、规制、管理、标准等制度型开放，是我国进一步推进高水平对外开放的重要方向。党的十八大以来，我国大幅度放宽市场准入，不断推动制度型开放。2013年以来，我国已设立21个自由贸易试验区和1个自由贸易港，覆盖东中西部和东北地区，形成了一大批可复制可推广的制度创新成果，例如，外商投资负面清单、国际贸易“单一窗口”、“证照分离”等。我国已成为140多个国家和地区的主要贸易伙伴，货物贸易总额居世界第一，吸引外资和对外投资居世界前列，形成更大范围、更宽领域、更深层次对外开放格局。

　　面向未来，锚定“更高水平开放型经济新体制基本形成”这个目标，我国将对标高标准国际经贸规则，合理缩减外资准入负面清单，依法保护外商投资权益，营造市场化、法治化、国际化一流营商环境；实施好新版《鼓励外商投资产业目录》，引导外资更多投向先进制造、现代服务、高新技术、绿色低碳、数字经济等领域和中西部地区；深化国家服务业扩大开放综合示范区建设，健全跨境服务贸易负面清单管理制度，建设国家服务贸易创新发展示范区；建立数据资源产权、交易流通、跨境传输、安全保护等基础制度和标准规范。从商品和要素流动型开放转向规则、规制、管理、标准等制度型开放，这将为世界提供中国制度型开放机遇。

　　第三，奉行互利共赢的开放战略，为世界提供深化国际合作机遇。

　　党的十八大以来，我国积极参与联合国、二十国集团、世界贸易组织、亚太经济合作组织、上海合作组织等机制合作，加强与世界各国的经贸联系。共建“一带一路”走深走实。我国积极发展与“一带一路”沿线国家的经济合作伙伴关系，共同打造政治互信、经济融合、文化包容的利益共同体、责任共同体和命运共同体。截至2021年末，我国已与170多个国家和国际组织签署了200多份共建“一带一路”合作文件，共建“一带一路”成为深受欢迎的国际公共产品和国际合作平台。党的二十大报告提出，“中国坚持经济全球化正确方向，推动贸易和投资自由化便利化，推进双边、区域和多边合作，促进国际宏观经济政策协调，共同营造有利于发展的国际环境，共同培育全球发展新动能”“中国愿加大对全球发展合作的资源投入，致力于缩小南北差距，坚定支持和帮助广大发展中国家加快发展”。

　　面向未来，我们将全面深入参与世界贸易组织改革谈判，积极推进加入《全面与进步跨太平洋伙伴关系协定》和《数字经济伙伴关系协定》，扩大面向全球的高标准自由贸易区网络，坚定支持和帮助广大发展中国家加快发展。这些都将进一步推动贸易和投资自由化便利化，促进国际宏观经济政策协调，以推动各国各方共享深化国际合作机遇，共同培育全球发展新动能。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）