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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）

“第41条”引发暴力抗议，意大利驻多国使馆面临安全威胁******

　　【环球时报驻意大利特派记者 谢亚宏 环球时报特约记者 刘皓然】近来，有组织的暴力抗议活动在意大利频繁上演，就连意大利驻多国的外交使团都面临严峻的人身威胁。1月31日，意大利外交部长塔亚尼称，意大利政府已加强其在全球各地外交使团的安全措施，以应对不断升级的恐怖袭击活动。究其原因，这一系列暴力抗议与意大利《监狱管理法》有关，该国颇具煽动力的无政府主义者阿尔弗雷多·科斯皮托在服刑中为对抗这部“厉法”已绝食百日，其极端的抗议方式不断刺激着支持者的狂热情绪。

　　外交官收到子弹恐吓信

　　据路透社2月1日报道，1月下旬以来，米兰、罗马和特兰托等地相继上演街头暴力活动，多部车辆被当街焚毁，罗马某警察局甚至还被人投掷了燃烧弹。更为严峻的是，极端抗议者还频繁滋扰、威胁驻外官员，意大利驻德国、瑞士、希腊、葡萄牙、西班牙和阿根廷等国的外交官均受到不同程度的滋扰和威胁，有人甚至收到了装有子弹的恐吓信，信件内容要求意大利政府“释放科斯皮托”。在一众受害者中，意大利驻雅典外交官施莱因的车被一枚汽油弹炸毁，驻柏林外交官埃斯泰罗的车被烧。意大利驻巴塞罗那总领事馆的窗户也被人砸毁。

　　当地时间1月29日，意大利政府对国内外近期一系列的极端抗议活动、暴力袭击行为表达强烈谴责。声明称：“诸如此类的行为吓不倒政府机关，国家也不会向暴力威胁者妥协。”塔亚尼称，这些暴力活动系意大利国内不法分子与国际无政府主义团体共同实施，意大利外交部、各驻外使领馆已全部升级了安保措施。

　　无政府主义思潮在意大利影响深远，著名的无政府主义创始人之一巴枯宁曾长期在意大利活动，戏剧《一个无政府主义者的意外死亡》也闻名世界。目前，意大利仍有无政府主义联合会等团体宣传相关思潮。

　　“始作俑者”狱中绝食百日

　　现年55岁的阿尔弗雷多·科斯皮托是意大利极左翼人士、无政府主义者，2006年他与同伙试图以两枚自制炸弹袭击库内奥省一所宪兵学校，并为此受到了恐怖主义指控，被判处终身监禁，且不得保释。服刑初期，科斯皮托长期与外界保持联络，还在一些激进媒体平台发表文章与言论，最终在去年5月被“噤声”。狱方将他单独囚禁，并切断了他与外界的联络。

　　狱方针对科斯皮托所采取的严厉措施是基于该国《监狱管理法》的第41条，该条款允许狱政部门严格限制在押囚犯人身自由。在“第41条”的约束下，囚犯平均每天要被单独囚禁22小时，每月只能与探监访客见面1小时。即便是参与监狱内的集体活动与改造项目，他们也会受到严格限制。

　　英国广播公司(BBC)称，“第41条”曾经主要针对穷凶极恶的黑手党头目，旨在切断此类组织的通信和指挥机制。因为意大利的黑道大佬一度手眼通天，有人即便是在服刑期间仍能指挥属下兴风作浪，甚至肆意报复、杀害意大利官员。近年来，“第41条”的应用范围逐渐被拓宽，适用于大部分威胁国家安全与社会秩序的黑手党分子、恐怖分子、颠覆分子。

　　为对抗“第41条”，科斯皮托从去年10月20日起开始绝食抗议，截至目前他已经绝食超过100天，体重骤减40公斤。因身体过度虚弱，他上个月在洗澡时摔伤了鼻子，已经从意大利萨丁岛的服刑地被紧急转移到米兰一座医疗条件较好的监狱疗养。

　　充满争议的“第41条”

　　事实上，绝食抗议并非科斯皮托首创。2002年，意大利北部一监狱爆发集体绝食抗议，这座监狱关押着罪行累累的黑手党头目、绰号“野兽”的萨尔瓦托雷·里纳。除绝食外，在押的黑手党人还不断敲击金属围栏，制造噪音。这股浪潮迅速传播至另外3所高级别监狱，参与者总数约为300人，全部都有黑手党背景。

　　一直以来，“第41条”在意大利法律界和国际社会都存在争议，很多法律专家将它称作“中世纪刑罚”。BBC举例称，意大利极左翼恐怖分子莱奥斯服刑期间被“第41条”约束长达20年，平均每年与外界沟通的时间为15小时，其精神状态受到严重影响。最后，莱奥斯在面对探监的亲人时几乎失语，和母亲的对话仅能维持几分钟。

　　2007年，欧洲人权法院认为“第41条”违反《欧洲人权公约》。同年，美国一家法院拒绝向意大利引渡一名黑手党毒贩，理由是他在意大利被判刑后有可能面临“第41条”的折磨。

　　(来源：环球时报)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）