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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）
红泥小火炉，小心会中毒：“围炉煮茶”有风险******
中新网北京1月29日电(刘欢)继露营、飞盘等户外活动在城市青年群体中掀起风潮后，“围炉煮茶”成为“新晋网红”。陶泥烤炉、一壶热茶、三五好友……文艺复兴式的围炉茶话会成为不少年轻人的社交消费新方式。
然而，近期也出现多起围炉煮茶导致的一氧化碳中毒事件。这届年轻人为何喜欢起喝茶？围炉煮茶正确的打开方式又是什么？
资料图：浙江一地“围炉煮茶”套餐 王题题 摄且将新火试新茶，架炉烧火烤棉花
据了解，早在唐宋时期，中国就已有煎煮茶汤、围炉夜话的习俗。煮茶的形式主要有两种：一种是云南的火塘烤茶，即用陶罐子在火塘上烤茶，而后沏水；另一种是甘肃的罐罐茶，用土烧的小陶罐加水熬煮，加入红枣、枸杞等材料。
发展到现在，围炉煮茶的“火”在城市青年群体中烧得正旺。在传统习俗的基础上，现下的围炉煮茶还融合了新潮元素。
茶壶不仅可以煮传统的岩茶、普洱，还有奶茶、咖啡、果酒等。喝茶的地点也从小院延伸到胡同口、河岸边，或者自己在家动手烧炭煮茶。一些人还会在铁网上摆上红薯、花生、栗子，甚至串了棉花糖来烤。
中新网注意到，目前，围炉煮茶仍然处于社交消费的前沿。某社交媒体平台已有超72万篇笔记分享玩法攻略，短视频平台围炉煮茶话题下也已有45.9亿的视频播放量。
话题火热的同时，电商平台商家也闻风而动。从茶壶茶碗，到炭炉筲箕，商家都打上了“围炉煮茶”的标签。如果要在家里置办一套“围炉标配”，仅购买炭炉、茶壶等器具，最便宜的也要上百元。
而线下店铺单次消费套餐均价在300元左右，包含茶水和部分适烤茶点。
煮一次茶的价格并不低，但扬州一家的茶馆工作人员接受媒体采访时说：“生意出乎意料的好。”
资料图：成都一茶馆内，坐满了“围炉煮茶”的顾客。 岳依桐 摄此时情绪此时天，烧水喝茶小神仙
据了解，围炉煮茶自2021年左右就 在浙江丽水等地流行，后来逐渐在全国各地推广，并成为继茶颜悦色等中式茶底奶茶爆火后的又一新中式茶饮。
相关数据显示，2020年中国新式茶饮的市场规模已达772.9亿元，预计到2030年，市场规模将接近2000亿元。
业内人士认为，在国潮崛起和网红经济的驱动下，围炉煮茶社交属性强、能提供情绪价值，或将成为一种茶文化新习俗。
而围炉煮茶提供的情绪价值，正是近年来社会热议的“松弛感”。
国家高级茶艺师、国家高级茶叶审评师朱锦武曾对媒体说，“围炉煮茶”之所以能广泛流行，与其自身的魅力有很大关系。“冬季气温低，大家围着炉子看着茶水沸腾和水汽氤氲，在视觉上更具舒适度，还能唤醒儿时火塘烤火的记忆。”
沸腾的茶水、精致的点心、幽微的茶味……围炉煮茶将中式审美发挥到了极致，让年轻人从都市生活中短暂地抽离出来，用消费来的社交场景换取片刻“松弛感”。也正如宋代周邦彦的词中所言：“此时情绪此时天，无事小神仙。”
资料图：浙江一地“围炉煮茶”套餐 王题题 摄多地出现一氧化碳中毒事件
中新网梳理发现，围炉煮茶在刷屏的同时，一氧化碳中毒事件也频频发生。
近日，江苏省扬中市120急救中心接到一通急救电话，有一对母子倒在家中，急救团队到达时他们已没有了心跳。事后了解到，这对母子是饭后在家中围炉煮茶，导致了一氧化碳中毒身亡。
此外，上海、武汉、山东等多地都出现因在室内围炉煮茶不当而导致的一氧化碳中毒事件。
一氧化碳是一种无色、无味的气体，在密闭空间内使用煤炉、柴炉、燃气时，含碳物质不完全燃烧就会产生一氧化碳。人体在吸入后，会出现头痛、眩晕、心悸、恶心等症状。
首都医科大学附属复兴医院急诊科主任医师赵丽曾对媒体表示，一氧化碳会对人体造成组织窒息，对全身的组织细胞均有毒性作用，尤其对大脑皮质的影响最为严重。
北京市大兴区消防救援支队此前曾为验证室内围炉煮茶的安全性，组织了一场模拟实验。
在一间约60平方米的密闭房间内，消防员点燃炭火，并实时监测一氧化碳的排放量。仅仅15秒钟，一氧化碳检测仪就发出了报警声(该检测仪在一氧化碳浓度达到0.002%时就会报警)。
1分50秒时，一氧化碳浓度就已经超过0.01%。不到3分钟，铁盆下方的纸张已烧焦一大片，竹制架子也被烧黑。
消防员表示，一氧化碳浓度一旦达到0.05%，就可以使人中毒，造成昏迷，甚至危及生命。室内燃烧炭火存在一氧化碳中毒及发生火灾的风险。他强调，使用炭火时，保持开窗通风，时刻注意自己的身体状态，火炉周围也不要堆放易燃易爆物品。(完)
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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