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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）

解振华：中国已初步进入绿色、低碳、循环发展道路******

　　中新网卡托维兹12月8日电 第二十四届联合国气候变化大会2日至14日在波兰卡托维兹举行，中国气候变化事务特别代表解振华在7日由中国新闻社、国家气候战略中心和中国人民大学联合主办的“气候传播与公众意识”主题边会上做了首场发言。他表示，中国政府一贯高度重视应对气候变化工作，把推进绿色低碳发展作为生态文明建设的重要内容，作为加快转变经济发展方式、调整经济结构的重大机遇。中国已经初步进入到一个绿色、低碳、循环发展的道路。

　　解振华在致辞中表示，讨论“气候变化传播和公众参与”这一主题对于促进各国国内气候行动、推进全球气候治理很有意义。气候变化与每个人的生活环境息息相关，气候传播和公众参与是开展气候变化工作的重要内容。1992年签署的《联合国应对气候变化框架公约》第六条指出：“保障公众获取有关气候变化及其影响的信息；公众参与应对气候变化及其影响和拟订适当的对策”。

　　解振华指出，气候变化是事关人类前途命运的一个重大挑战，积极应对气候变化不仅是政府的职责，也是社会各界的共同责任。政府、企业、媒体、公众、社会团体和国际机构和组织作为推进应对气候变化的各个利益相关方，需要团结携手，共同应对。

　　解振华表示，中国政府一贯高度重视应对气候变化工作，把推进绿色低碳发展作为生态文明建设的重要内容，作为加快转变经济发展方式、调整经济结构的重大机遇。近年来，中国在提升公众意识等方面开展了很多工作。自2013年首届全国低碳日以来，通过举办应对气候变化主题展览，召开低碳论坛、建立低碳产业联盟，播放公益广告、组织低碳院士专家中国行、低碳进校园、进园区和进社区等系列活动，提升了公众的低碳发展意识。近年来，越来越多地方各级政府、企业、社区和媒体通过多种形式扩大了气候变化的影响力。如镇江举办的国际低碳大会，深圳举办国际低碳城论坛和应对气候变化国际影视大会。

　　解振华表示，正是由于社会各界的共同努力，中国的气候变化工作取得可喜的进展。截止到2017年底，中国碳强度已经下降了46%，提前3年实现了40%-45%的上限目标。可再生能源占一次能源比重达到13.8%，预计2020年完成15%的目标。森林蓄积量已经增加了21亿立方米，也超额完成了2020年的目标。这些目标的实现，为实现2030年二氧化碳排放达到峰值，争取提前完成，奠定了一个非常好的基础。

　　解振华在发言中谈到，国际上有一些媒体质疑中国“是否还是发展中国家”，认为中国“应该像发达国家一样实现绝对减排，并给发展中国家更多资金支持”，是因为还不了解中国的国情，中国仍然是一个发展中国家。

　　解振华表示，中国人均GDP(国内生产总值)是8800美元，仅为全球人均GDP80%的水平，在全世界排在70多名，还未跨过“中等收入陷阱”，还有3000万至7000万贫困人口。在当前经济不确定性增多的情况下，中国仍面临着严峻的既要发展经济又要消除贫困，还要提高民众生活水平、创造就业机会等等非常大的挑战。中国要实现NDC(国家自主贡献)的目标，要付出艰苦卓绝的努力，要付出相当大的努力才能够实现。

　　解振华表示，根据《联合国气候变化框架公约》、《京都议定书》、《巴黎协定》，对发达国家的要求是率先大幅度减排，为发展中国家提供资金和技术支持，对发展中国家的要求是实现相对减排。在资金问题上，基于历史责任、当前发展水平能力，发达国家为发展中国家提供资金支持是义务。2015年中美元首就气候变化发布的联合声明更加明确，敦促发达国家出钱，鼓励发展中国家自愿出钱，欢迎其他私营机构出钱。这些都是十分清楚的。

　　解振华表示，中国政府最近25年采取了很多措施，一是力行节能，累积节能量占全球节能量50%以上；二是优化能源结构，可再生能源的总装机容量达6.5亿千瓦，占全球的2.8%，淘汰关停火电机组1.7亿千瓦，相当于欧洲一个大国装机总量的两倍；三是解决交通领域排放问题，中国快速发展地铁、高铁等公共交通，特别是电动汽车的发展，中国电动汽车总拥有量占世界拥有量的50%；四是增加森林碳汇，中国的人工造林面积是世界上最大的。

　　“作为一个发展中国家，我们在应对气候变化中所有应该采取的措施都已经做了，而且应该说做得非常好，在全球减排总量中占了很大一部分。”解振华表示，中国减排取得的进展得到国际社会的充分肯定。

　　解振华表示，中国在实现这些减排目标的同时，GDP保持较快速度增长，能耗、物耗、碳强度下降基本超额完成任务，这些数据描绘出来的趋向和轨迹显示出中国已经初步进入到一个绿色、低碳、循环发展的道路。

　　解振华指出，中国的低碳发展之路任重而道远，气候传播和公众参与还需要进一步加强。

　　第一，抓住气候变化的大方向。2016年美国宣布退出《巴黎协定》，给气候变化工作造成了负面影响，但是并没有改变整个气候变化的发展趋势。通过宣传引导越来越多的公众参与到气候变化的事业中业来，把低碳发展的理念贯彻到社会生活的方方面面。

　　第二，拓展公众参与的机制设计。提升公众对于气候变化工作的知情权，及时向社会公布气候变化的工作的最新进展，拓展公众参与的形式，推动决策过程的信息公开，对于涉及环境和气候变化和立法、政策制定等工作通过征求公众意见，使国家决策充分反映公众设想。

　　第三，将意识转换为实际行动。知易行难，我们倡导简约适度、绿色低碳的生活方式，反对奢侈浪费和不合理消费。建立低碳社会，通过市场和行政相结合的方式，加强总量和强度双重控制，减少对于自然资源的过度攫取，倡导低碳消费。

　　第四，加强国际合作。加强与其它国家和组织在气候传播和公众参与领域的合作，通过学术交流、项目合作等形式，构建国际化的气候传播网络，吸收国际先进的传播理念，创新公众参与的形式。

　　解振华表示，在刚刚结束的二十国集团峰会上，中国、法国、联合国共同举行了有关活动与重申落实《巴黎协定》的坚定承诺，发出共同推动应对气候变化的有力信号。

　　解振华表示，众人拾柴火焰高，面临着新的形势、新的挑战，更需要加强气候传播工作，推动国内外社会各界共同参与到气候变化工作中来，不断稳固和扩大朋友圈，为推进全球生态文明建设、保护人类赖以生存的地球家园做出更大贡献。(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）