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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）

最潮中国范儿丨新能源汽车成为中国智能制造“新名片”******

　　提起汽车，特别是传统汽车，很多人都会想到欧洲，因为那里是汽车工业的发源地；但眼下，提起新能源汽车，相信很多人想到的会是中国。如今，中国的新能源汽车卖到了全世界各地，包括汽车的发源地欧洲。

　　数据显示，目前在欧洲，每10台新能源汽车中，就有1台来自中国。去年，中国的新能源汽车给出了一张漂亮的出口成绩单：2022年前11个月，我国汽车出口278万辆，超过德国，成为全球第二大汽车出口国，其中，新能源汽车出口同比增长1倍。最潮中国范儿，今天我们关注中国的新能源汽车。

　　中国智能制造“新名片”

　　上海外高桥海通码头，一批国产新能源汽车正在依次装船。

　　上海外高桥港区海关查验九科科长陈佳：新能源国产汽车，这些车辆信息都是记录在这个铭牌上面。

　　这批新能源车的目的地不是亚非拉，而是老牌汽车工业基地欧洲。

　　上海外高桥海通码头调度员林峰：针对出口量的提升，码头采取了板车预约机制，跟客户确认运输计划，提早预留场地，提升了进港效率。

　　此时的欧洲，中国车销量正盛。这里是英国伦敦，这家开在市中心的销售店，吸引了很多当地消费者的关注。

　　上汽名爵英国公司销售总监安德鲁·斯图尔特：这款车在英国，是增长最快的车之一。这辆车本身制造得非常好，性价比高，科技感十足。

　　安德鲁告诉记者，这款车已经在欧洲十几个国家销售，网点数量2020年还是65家，眼下已经接近650家。他们对这款车在英国销售十分看好，2021年销售量是30000辆，2022年是51000辆，新的一年，他们又有了新目标。

　　上汽名爵英国公司销售总监 安德鲁·斯图尔特：2023年销售目标是超过7万辆。

　　目前，已经有十几个中国新能源汽车品牌出现在欧洲市场。在挪威，这款车今年刚刚交付，半年时间就卖出了1000多台。获得了挪威大中型豪华纯电SUV销售第三的成绩。

　　苏珊是挪威当地小有名气的高尔夫球手，她告诉记者，无论是外观还是内饰，包括其中一系列智能化的操作体验，这款来自中国的新能源车几乎满足了她所有的要求。

　　职业高尔夫球手苏珊·彼得森：我们有两个孩子、狗、很多高尔夫运动器材，因此在挪威能拥有一辆有足够空间且非常舒适、很棒的越野车，真是太完美了。我的体验非常好。

　　数据显示，中国新能源汽车已经占到了欧洲新能源汽车总销量的10%。2021年，中国新能源汽车全球出口量约55万辆，其中40%销售到了欧洲市场。如今的中国新能源车获得越来越多消费者的认可。

　　蔚来联合创始人秦力洪：今天中国企业率先纷纷出海，并且进入的是欧洲最发达、最核心的市场。中国汽车工业开始崛起，我们真正地从一个汽车大国在迈向一个汽车强国，电动化、智能化、全球化给了我们机会。

　　中国新能源汽车“三电”技术领先全球

　　物美价廉是中国制造的优势，但是国产新能源汽车能够在国外大卖，不仅仅是价格，还有更多是来自产品本身的竞争力。

　　如今，中国新能源汽车的电池、电机、电控——“三电”技术已经在全球领先。

　　这其中最大的竞争力就是来自电池，眼下，全球动力电池销售前十的企业中，有一半以上来自中国。与中国电池企业合作，是当下很多国外企业作出的选择。

　　就在不久前，日本大发宣布，将与中国电池制造商在电池供应以及电池技术方面开展战略合作。随后不久，美国的福特、德国的宝马等公司也先后宣布，将采用中国供应商提供的电池包。

　　中国汽车工业协会常务副会长付炳锋：中国新能源汽车的发展走过的是一条自主创新的道路，那么我们的三电（电池、电机、电控）大都是我们的企业自主研发的，产业化布局非常齐备，也支撑了国外品牌在中国的发展。

　　在广州番禺汽车城，一条自主电芯生产线将在今年1月投产。

　　因湃电池科技有限公司总经理许俊海：我们现在电池包的电量在我们的车上面搭载的话，能够跑600公里以上。

　　如今，中国的电池、电机、电控“三电”能力已经在全球遥遥领先。当前的中国汽车产业正迅速往电动智能方向进化，中国汽车品牌也正在重新定义新能源汽车。

　　广汽埃安新能源汽车股份有限公司总经理古惠南：大量的这个科技创新，电池、电机、电控到智能网联、智能辅助驾驶系统，到网联系统，都得到了快速发展。主要就是政策、资本以及科技和市场共同发力，才有今天中国新能源车引领世界的一个现象的达成。

　　“中国智造”为海外消费者提供“中国式服务”

　　我们国产新能源汽车除了在“三电”技术领域领先全球以外，新的服务模式也让国外消费者抱有不小兴趣。

　　2022年12月1日，中国新能源汽车品牌在荷兰南部城市上线了一座可以为新能源汽车进行换电服务的换电站。这也是继挪威、德国和瑞典之后，第四个上线换电站的欧洲国家，改充电为换电，中国企业的想法被很多当地消费者点赞。

　　荷兰中国品牌汽车用户安德鲁·普莱斯：从我的角度来，这是很好的开端，这个策略可以持续下去，用换电替代充电。中国一向是以高效率闻名，我认为他们在欧洲市场是能够有所作为的。

　　总台记者在现场也体验了一下，在5分钟内，汽车的旧电池即可被更换，而新电池的充电量在90%左右。换电站的工作人员告诉记者，每天可进行多达312次换电。

　　挪威进口商总经理克努特·阿斯：我们公司从事汽车进口业务有超过100年的历史，和中国汽车公司一起工作是很好的合作，因为他们倾听我们的需求。

　　克努特看来，中国工厂很愿意和经销商沟通，并且改动原来的方案更符合当地消费者的诉求，还有中国新能源汽车公司甚至要求企业高层直接跟客户互动，解答问题。

　　挪威投资促进局中国区负责人武瑊：中国国内的新能源车企这些年加快了走出去的步伐。通过本地化运营建设，以及与当地合作伙伴联合对产品进行定制化的开发，一方面适应了北欧和欧洲其他地区客户的一些本地化需求，也得到了当地消费者的认可。

　　中国新能源汽车出口正当时

　　到欧洲去，到汽车市场竞争的中心去，这是来自中国制造的底气，也正是这样的一股气势和自信，掀起一轮新的汽车出口潮。

　　在全球新能源汽车市场快速扩张的背景下，中国新能源汽车出口正当时。

　　（总台央视记者 张勤 王琰 罗宏进 陈丽 周驰森 张浩 郝晓丽 王梦 郑治 盛瑾瑜）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）