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）

新冠疫情下的妇产科：“病毒”阻挡不了“新生”的到来******

　　大众网·海报新闻记者 李子骄 张珈玮 济南报道

　　哭声传来，1月4日12时许，一名2023年的新生儿平安娩出了。

　　山东第一医科大学附属省立医院的某间产房里，助产护士把孩子的脐带在2公分处剪断，打一个标准化的结，擦干羊水，盖上毛巾被，让他依偎在母亲胸前。而当那张小小的、粉嫩的脸贴向自己时，手术台上的王薇终于松了一口气，眼泪随之夺眶而出。

　　产房外，王薇的丈夫徐先生留意着电子显示屏上的时间，走廊人声嘈杂，新生命发出温热的、哼哼唧唧的声音，被他尽收耳中。此时此刻，千言万语只汇成一句话：“挺好的，一切顺利。”

新生儿平安娩出

　　看到王薇夫妇成功“升级”为父母，产科病房里的其他准父母也纷纷表示，“希望能够沾沾喜气”。毕竟，面对新冠病毒感染，孕产妇的身体情况比平常更复杂，医护人员的工作任务也比平常更艰巨。

　　孕妇和产科医生无法给生活和工作按下“暂停键”

　　在产科，发热的患者在增多，发热的医护人员也在增多。可对于自己确诊新冠阳性这件事，医护人员的第一反应不是担心，也不是“躺平”，而是抱歉，生怕自己“倒下”后会给同事带来更大压力。

　　“我们当时能做出的最大努力，就是希望没有‘阳’的同事能够坚守到最后一刻，给其他人多争取一天的康复时间。”在12月中下旬的日子里，几乎每天都有护士测出阳性，但没人会等症状完全消失再来上班。省立医院产科病房护士长王晓亚告诉记者，“我们产科实际在岗人员一共28名，最终确诊的人员是27名。大家可能会乏力、咳嗽，但只要稍微好转、不发热，都主动要求返岗。”

工作中的王晓亚

　　感染新冠病毒后，许多人或许可以给生活和工作按下暂停键，而孕妇和产科医生们却没有“停下来”的选择。“64张床位，基本满员。孕产妇多、人手紧、工作强度大，我们每天需要办理住院手续、进行环境消杀、巡视病房、观察新生儿的情况等等。但是没有一个人喊苦喊累，每个人走路都像带着风一样。”

　　王晓亚回忆，12月初，病房里转运过来第一例新冠阳性孕产妇。随后，急危重症的孕产妇也陆续转来。“最难的时候是12月17号、18号两天，我在微信群里发消息，说有能力和体力上班的工作人员请接龙。当时一共是14名同事表示可以来，临床工作压力确实很大，但基于这身白衣赋予的使命感、责任感，大家义无反顾选择坚持。”

　　夜间值班时，走廊的灯一开就到了天明

　　在妇产科，发热的孕产妇有时需要吸氧，需要静脉滴液来做物理降温，也需要监护胎儿的情况。“特别是夜班里，护士的任务明显更为繁重。”产科病房主管护师程新巧对此有着切身体会，12月18号夜间到19号凌晨，她和一名助手迎接了6位新生儿。

　　“三台手术三个宝宝，还有一台手术是三胞胎。病房中还有20多个孕产妇，我要听胎心，要给药、要做各种治疗。”参加工作22年，她还没有像这次一样，一晚上都没来得及坐下休息。“不摘口罩，基本不喝水，也不饿。来之前虽然没胃口，还是在家里下了一碗面条，保证体力。”

新生儿的出生记录

　　夜暗，灯长明。值班的16个小时中，手术一台接着一台，程新巧来来回回穿梭在走廊中。“看见一个又一个孕产妇平安诞下宝宝，我觉得这些苦、这些累都值了。”

　　临产期“阳”了，情况比平常更复杂

　　新年以来，省立医院妇产科每天出生的新生儿平均有10位。对新手爸妈来说，担忧最多的还是孩子。徐先生称，“虽然大部分人已经‘阳’过了，但对新冠病毒的不同毒株还是担心，孩子得科学防护。”而为家长们进行健康宣讲，是程新巧常做的事。“多开窗通风、注意手卫生、规范哺乳，做好防护工作的话，产妇和家人们也就不用太担心。”

　　另一方面，孕产妇的确是比较容易感染新冠的人群，而且一旦感染，病征表现可能会比一般人更加复杂。“基本上发热、咳嗽等症状会持续1-3天。而临产妇发烧的时候，容易引起肚子里小孩的胎心改变。”王晓亚介绍，母体体温升高之后，胎儿也随之心率增快，会产生一系列的问题。“这时候，医护人员会进行监护，观察了解宝宝在腹中一些的情况。”

　　在用药方面，孕产妇也不得不更加谨慎。王晓亚说，“因为涉及后续哺乳的问题，较普通人而言会有所不同。一般退热的药物是对乙酰氨基酚缓释片，咳嗽的话会配一些雾化类药物。”

医护人员为孕妇做检查

　　寒冬终将过去，新生总会到来

　　伴随着住院阳性孕产妇人数剧增，省立医院所有的医生不论年资，一律下沉。刘霄、曹南南两名妇产科住院总医师曾说，自己是幸运的，是科室里还没“阳”过的医生。但这也意味着，他们要在大家都倒下的时候加班、加点，要负责全院产科急会诊及危急重症的诊治工作，还要负责协调整个妇产科的医疗排班工作。

　　“在院领导的支持协调下，我们全体医护人员做好了一切准备，孕产妇的安全保障是我们工作的底线。”省立医院产科主任王谢桐表示，最难熬的日子里，医护人员的付出让他万分感动。“产科的专业性非常强，不可能从别的科室调人员过来。大家顾全大局，不计报酬，保质保量完成工作，目前医院妇产科还没有出现因新冠死亡或产生严重后遗症的病例。”

医护人员

　　如今，第一批感染的医生逐渐转阴。妇产科正以最大限度提高诊疗效率，全力以赴守护生命。至于未来是否面临一场持久战，没人能给出准确的答案。

　　在妇产科，新生总是随时到来，医护人员们又开始穿梭在那条长长的走廊上，随时会有新生命，选择这一刻来到这个世界……