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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）

确保产业链供应链循环畅通******

　　中央经济工作会议强调，围绕制造业重点产业链，找准关键核心技术和零部件薄弱环节，集中优质资源合力攻关，保证产业体系自主可控和安全可靠，确保国民经济循环畅通。

　　落实中央要求，相关部门聚焦重点产业链薄弱环节加快补齐短板，确保重点企业稳定生产和物流畅通，各地加快补链、延链、强链，保障产业链供应链安全稳定，注重挖掘增量政策空间，聚焦薄弱环节精准加力，为工业经济稳定恢复增强动能。

　　千方百计稳生产

　　一段时间以来，疫情防控重点医疗物资生产保供成为重中之重。工信部副部长王江平表示，为了确保疫情防控重点医疗物资的产业链供应链循环畅通，工信部指派专员现场办公，协调解决企业物流、用工、原料采购等困难，保障企业生产不断、供应稳定。

　　各地各部门将工业经济稳定恢复放在重要位置，及时出台系列举措，提升产业链供应链韧性和安全水平，指导企业应对疫情冲击，实现稳产达产，加强能源和重要原材料、关键零部件供应保障，振作工业经济。

　　多地采取一系列新举措，全力确保产业链供应链安全稳定。比如，江西省通过建链、畅链、保链、强链、护链“五链合一”，招大引强做好“建链”，产销对接做好“畅链”，精准施策做好“保链”，创新引领做好“强链”，政府推动做好“护链”，全力保障产业链供应链循环畅通。青海省西宁市统筹推进产业链“链主制”+重点企业“包保服务制”，加快重大项目建设落地，大力发展新兴产业，千方百计稳生产、保运行、促发展，以点带链、以链带面促进工业经济平稳运行……

　　“当前，各地确保产业链供应链循环畅通的主要措施包括，提升产业链重点企业的保供能力，通过白名单等方式，全力支持重点企业复工复产；保障货运物流畅通，推进跨区域协同，疏通供需卡点堵点；加强产业链供应链的数据收集和信息共享，主动撮合供需，贯通生产、分配、流通、消费等各个环节。”赛智产业研究院院长赵刚说。

　　抓住关键补短板

　　2022年12月31日，被誉为“争气机”的首台国产F级50兆瓦重型燃气轮机首次点火成功，标志着东方电气集团历时13年自主研制的该燃气轮机向商业化运行又迈出重要一步。

　　近年来，关键领域技术攻关不断取得积极进展，制造业核心竞争力进一步提升。“但也要看到，我国产业链仍然存在薄弱环节，在一些领域总体表现为‘缺芯少魂弱基短件’。”中国宏观经济研究院产业所工业室主任付保宗表示，特别是在集成电路及专用设备、操作系统及工业软件、航空发动机及机载设备、关键材料等重大基础领域，由于技术门槛高、产业化难度大，“卡脖子”风险日益显现。同时，基础研究积累薄弱，原创性成果相对缺乏，一些产品研发与应用脱节，前沿技术产业化能力不足，产品开发成功率较低。

　　中央经济工作会议强调，着力补强产业链薄弱环节。如果说千方百计稳定企业生产是当前确保产业链供应链循环畅通的重点，那么补短板则是着眼长远的必经之路。

　　“补强产业链薄弱环节，要分兵突围，多向发力。”付保宗认为，首先，要探索市场条件下的新型举国体制，支持探索以下游重点需求用户为主导，建立上下游、产学研多方参与的市场化技术攻关联盟组织。其次，针对一些竞争性领域的产业链短板环节，动员各类市场主体开展研发，鼓励新型研发机构探索新型组织模式，支持构建多种形式产学研用共同体。

　　“要坚持科技自立自强，聚焦重点产业链薄弱环节加快补齐短板。针对关键环节‘卡脖子’、新增长点支撑不足等结构性制约，推进补链强链，加快培育新动能。”工信部副部长辛国斌说。

　　培育激发新动能

　　没开灯的厂房里，传送带不停运送着零部件，一部部手机接连下线，几乎看不到工人……2022年，小米北京亦庄智能工厂一直处于开足马力的状态，生产了上百万台高端智能手机。厂长周毅介绍，通过对产线的不断优化改进，目前小米工厂已将200多道手机生产工序的自动化率提高到75%，相比传统产线生产成本下降超20%。

　　付保宗表示，数字技术正深刻改变制造业发展模式，加速提升产业效率，不断催生新模式、新业态、新产业，为工业增长创造新动能。要落实好“首台套、首批次、首版次”等扶持政策，进一步激发工业企业开展新一轮技术改造的动力，以信息化培育新动能，以新动能推动新发展。

　　“随着疫情防控措施的优化，因物流不畅造成的产业链供应链堵点问题将大幅减少。来自外部的技术、产业和贸易限制可能成为影响我国产业链供应链稳定性的重要因素。”赵刚说。

　　江苏省发展改革委二级巡视员李义介绍，江苏正加快建设自主可控安全高效产业体系，将更多要素资源投向先进制造业领域。福建省工信厅党组书记、厅长翁玉耀表示，已制定企业数字化转型行动计划，推进140个新一代信息技术与制造业融合项目建设，召开产业数字化转型晋江现场会，推广先进典型示范标杆。

　　“我们将牢牢把握高质量发展这一首要任务，坚定信心决心，聚焦自立自强，统筹发展和安全，锻长板、补短板、强基础，加强传统产业改造升级，加快培育壮大新兴产业，全面提升产业体系现代化水平。”工信部党组书记、部长金壮龙说。（黄 鑫）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）