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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）

甘肃张掖：职业教育为乡村振兴增添新引擎******

　　甘肃张掖紧盯区域经济社会发展需求建专业、做培训、促产业——

　　职业教育为乡村振兴增添新引擎

　　“嗨哟嗨，嗨哟哈，高里提，低里撒，一夯一夯往瓷里砸……”欢快悠扬的歌声从甘肃省张掖市民乐县职业教育中心学校农村非物质文化遗产传承工作室教学传来，即将参加2023年市级职业技能大赛非遗表演赛项的12名幼儿保育专业学生，在农村非物质文化遗产传承人黄啸生指导下集训。

　　借助音乐教学，黄啸生将民乐民歌和非遗“打夯歌”“顶碗舞”等技艺技能引进校园。近年来，张掖把发展职业教育作为赋能乡村振兴的重要抓手，紧盯全市经济社会发展需求，持续深化普职融通、产教融合、校企合作，促进教育链、人才链与产业链、创新链有效衔接，让职业教育为乡村振兴赋能鼓劲。

　　培黎职业学院现代化农业专业授课现场。张掖市教育局供图（资料图片）

　　建强实训专业，培养能工巧匠

　　“配置营养液的水质偏软为佳，重金属元素不能超标……”培黎职业学院教师袁玉涛站在一片生长茂盛的芹菜旁，身边围着10多名神情专注的学生。

　　这是无土栽培技术实训课程的现场。放眼望去，大棚里水培区、土培区、育苗区井然有序，种植了辣椒、西葫芦、草莓等。“这都是学生自己种的。”袁玉涛说。

　　走进张掖市职教中心臻技楼一楼的数控加工实训中心，机声隆隆，一派繁忙，30余台设备正在高速运转，学生们在进行数控加工实操。

　　2020年，张掖投资新建培黎职业学院、张掖市职教中心。目前，张掖市职教中心已建成实训楼3幢、专业实训室86个、实训工位2152个，开设了18个专业。3年来，培黎职业学院开设现代农业、大数据等16个专业，建成五大类38个现代化实训室。

　　张掖是农业大市，现代农业技术人才需求旺盛。据统计，张掖市职业院校85%以上的学生来自农村。针对涉农职业教育学生招不来、下不去、留不住、用不好等问题，张掖加强涉农专业建设，建成设施农业生产技术、现代农艺技术等5个农林牧渔类专业，7所中职学校建成十三大类36个专业，创建省级骨干专业7个，形成了以先进制造、文化旅游、汽车维修、循环农业为主的四大专业集群，建立起了契合乡村产业发展新需求的专业体系。

　　开展精准培训，激活人才引擎

　　初冬时节，在高台县职业中专实训中心，教室里电光四溢、饭菜飘香，焊接、烹调技能培训正在火热进行。

　　培训教师边操作边讲解，为学员们手把手传授技术。“利用冬闲时节掌握一门手艺，以后我们出门打工也更好找工作了。”参训学员们纷纷表示。

　　高台县职业中专利用师资设备优势，积极承担职业技能培训，涉及中式烹调师、中式面点师、保育员、焊工等多个工种。

　　近年来，聚焦全省十大生态产业和全市重点产业、重大项目用工需求，张掖各职业院校面向农村转移就业劳动者、下岗失业人员、退役军人、残疾人等，免费开展就业技能培训和创业培训。

　　同时，各职业院校和培训机构发挥自身优势，结合乡村发展的多种新业态、农牧技术推广应用和农村实用技术等，年均培训2.5万人次，培养了大批乡土人才，推动职业教育与现代农业、生态旅游等产业深度融合。

　　聚焦惠农科研，助力产业提升

　　“从培养皿中快速取出马铃薯脱毒种薯苗，用剪刀精准将株苗头、颈分离，再迅速装入另外一个培养皿中。”这是培黎职业学院乡村振兴创新研究院与甘肃天润薯业共建的马铃薯脱毒种薯创新研究中心，正在开展培训的一个场景。

　　2022年，培黎职业学院成立乡村振兴创新研究院，开展“三农”领域理论研究与智库服务，大力培养乡村振兴人才，紧密服务乡村产业发展和乡村建设需求。

　　学院通过校企合作模式，以马铃薯种薯创新研究中心、马铃薯脱毒种薯繁育基地和专业教师团队为依托，不断强化校企双方人才培养、科技创新，生产微型薯83万粒，有力提升了马铃薯原种生产效益和区域内马铃薯良种覆盖率，直接经济效益达25万元。

　　近年来，张掖探索科教融汇，鼓励高职院校联合地方、行业、骨干企业共建技术技能创新平台、技术转移机构、科技企业孵化器、众创空间，为推动科技成果转化、培养多样化人才奠定了基础。

　　“以现代农业技术、种子生产与经营等现有专业为重点打造智慧农业专业群，源源不断培养懂技术、善经营、会管理的涉农人才，让职业教育成为助推全市乡村全面振兴的新引擎。”张掖市教育局党组书记、局长殷大斌说。（本报记者 郑芃生 通讯员 王思敏）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）