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）
挺进深蓝，铁骑踏浪当先锋******
挺进深蓝，铁骑踏浪当先锋
■王泽洲 王冠彪
作为人民海军首支驱逐舰部队，北部战区海军某驱逐舰支队代代官兵以敢为人先的坚强意志和敢打头阵的豪情壮志，创造了多项“首次”和“第一”。几十年来，他们传承发扬以“赤胆忠诚、敢打必胜、勇于担当、甘于奉献”为内涵的“先锋精神”，让红色基因融入官兵血脉，积淀成为一支部队的精神品格，不断续写先锋故事的新篇章。
——编 者
“胜负之征，精神先见。”漫漫征途，北部战区海军某驱逐舰支队官兵以敢为人先、勇争第一的血性胆气，冲锋在人民海军建设发展的前沿。几十年来，他们把“先锋”战旗代代相传，传承发扬以“赤胆忠诚、敢打必胜、勇于担当、甘于奉献”为内涵的“先锋精神”，在波澜壮阔的蓝色航程上书写了壮丽多彩的奋斗篇章。
一
“前进、前进，光荣的驱逐舰，高扬旗帜永远前进……”伴着激昂的歌声，我们走进该支队“先锋史馆”，首先映入眼帘的便是人民海军第一艘驱逐舰——鞍山舰的部分实物材料。展览区内，一张张老照片生动再现该舰官兵当年战风斗浪、勇闯大洋的场景。
从1954年至1971年，在长达17年的时间里，以鞍山舰为代表的“四大金刚”是当时中国海军仅有的4艘驱逐舰。1971年，我国第一代国产驱逐舰首舰济南舰正式服役于该支队，标志着中国自此有了自行建造水面舰艇的能力。
1994年，我国第二代国产驱逐舰首舰哈尔滨舰在该支队入列。哈尔滨舰官兵奋力拼搏、激流勇进，先后创造首次使用对空导弹击落靶弹、首次横跨太平洋、首访美洲大陆、首次出岛链训练等多个突破，圆满完成远洋护航、中外联演、实兵演习等重大任务40余项，被中央军委授予“海上先锋舰”荣誉称号。
一代代官兵用奋斗与实干，创造了该支队光荣而厚重的历史——鞍山舰，服役38年，航行20多万海里，曾创造了海上连续航泊56昼夜的纪录；济南舰，圆满完成试验任务1000余项，为人民海军水面舰艇定型、生产作出重大贡献，被誉为“国防现代化装备试验的开路先锋”；青岛舰，历时4个月，访问10国10港，完成人民海军首次环球航行；首艘国产万吨大驱南昌舰，入列当年形成战斗力，五出一岛链、首航白令海、演兵西南沙，在中俄“海上联合-2021”军事演习中，打出首发命中的优异成绩……
多个“第一”“首次”的背后，蕴藏的是推动该支队建设发展的精神密码——“先锋精神”。几十年来，在“先锋精神”的激励下，该支队官兵牢记使命、枕戈待旦，在一次次任务中淬炼出敢打硬仗的军人血性，练就了克敌制胜的过硬本领。
二
清晨，海浪轻轻拍在船舷上。黄海之畔的海军博物馆，人民海军首艘驱逐舰——鞍山舰静静停泊。码头的游客不时驻足，与舰艏那清晰的舷号“101”合影。
如今，新一代南昌舰官兵继承了“101”这个光荣的舷号。两代“101”，时间跨度长达60多年，见证了人民海军的发展壮大，也见证了一代代驱逐舰官兵勇闯大洋、争当先锋的深蓝航迹。
“老一代‘101’舰舰员甘当新中国海军事业的‘拓荒人’，作为新一代‘101’舰舰员，我们要领会好‘英雄舰、英雄兵’的深刻内涵，传承弘扬他们的宝贵精神，为‘先锋精神’续写新的篇章。”近日，在南昌舰的甲板上，该舰组织开展“学舰史、当尖兵”活动，下士边显亮的即兴讲演引来阵阵掌声。
近年来，该支队常态组织“学队史、知传统、当先锋”主题活动，通过参观见学、事迹报告、仪式教育等方式，引导官兵从光荣传统中感悟奋斗基因、提升精神素养。针对部队点多面广的实际，他们积极开展“甲板课堂”“战位巡讲”等活动，引导官兵不断强化矢志强军的责任担当。
先锋广场、先锋史馆、先锋长廊、先锋雕塑……该支队汇总组建以来涌现出的先进个人和优秀集体事迹，作为展现官兵代代传承“先锋精神”的文化窗口，为新时代官兵树立起奋勇争先的榜样。
“10天时间，临沂舰与潍坊舰四进也门交战区，将800多名人员安全护送撤离……”临沂舰下士张新建至今仍记得自己刚上舰、不适应舰队生活时，部门教导员靳慧荣的那堂教育课——靳慧荣带他来到支队“先锋长廊”，讲述也门撤侨的事迹，让他深受触动。如今，早已成为一名合格舰员的张新建，仍会时不时来到“先锋长廊”，从那一个个英雄故事中汲取力量。
树高千尺不忘根。虽然装备在更新换代，官兵换了一茬又一茬，但“先锋精神”的口号在该支队越叫越响。它就像一块强大的“磁场”，把官兵牢牢凝聚在一起，激励一代代官兵扎根岗位、建功海疆。
三
克劳塞维茨说：“物质的原因和结果不过是刀柄，精神的原因和结果才是贵重的金属，才是真正的锋利刀刃。”“先锋精神”浓缩的是该支队一代代官兵听党指挥的忠诚史、浴血海天的战斗史、敢为人先的创业史、矢志复兴的奋进史。它扎根、萌发、绽放的每一步，都激励着官兵勇往直前。
“活电路”“排故王”……众多荣誉和赞扬的背后是该支队沈阳舰区队长舒令十几年如一日、肩扛使命不断向前冲锋的身影。
那年初春，黄海某海域风急浪高。一枚导弹从沈阳舰呼啸出鞘，直扑海上靶船。伴随导弹命中靶船的那一刻，舒令带领官兵创造了海军首次使用舰空导弹打击水面目标的新纪录。
成功从来垂青于有准备的人。成功的背后，是舒令整天铆在战位，研究系统之间协同；是他关闭灯光无数次练习盲操，只为提高速度；是“白+黑”“5+2”、加紧训练的辛苦付出。
从军21年来，舒令荣立个人二等功2次、三等功1次，获全军士官优秀人才奖一等奖，先后被评为全国向上向善好青年、全军爱军精武标兵，并带领区队荣立集体二等功1次。
先锋基因孕育先锋传人，先锋传人延续先锋故事。
那年年初，某海域，西宁舰作为中方唯一参演舰艇参加中俄伊海上联演。联演伊始，一道难题摆在西宁舰官兵面前：所有参演舰艇需使用外方设定的战术规则。
西宁舰迅速组成攻关小组，逐条分析战术规则，很快便吃透了整套流程，并连夜拟制方案进行了全流程推演。联演期间，西宁舰高标准完成编队运动、轻武器射击、阅舰式等多个科目演练。在武力营救科目中，他们第一个精准占位，率先完成登临检查。联演结束后，曾乘坐西宁舰参加多国海军活动的一位外军将领专程登舰慰问，称赞西宁舰官兵：“非常棒！”
参加首次三军联合大演习、9赴亚丁湾执行护航任务……先锋之剑越磨越利。如今，新时代的“先锋”传人正驰骋在远海大洋，守卫着碧海蓝天，不断续写着向海图强的新篇章。
