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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）

熬夜看个球 怎么还得了“世界杯综合征”？******

　　近日，广东梅州的一家医院专门开设的“世界杯综合征”门诊火了。前两天，阿根廷小组赛首战失利，1比2不敌沙特阿拉伯，这让很多球迷情绪激动，甚至胸闷气短。门诊专门为球迷开通了绿色通道，多学科联合会诊。据介绍，这些主治医师们均为医院足球队成员，更能共情球迷们的情绪。

　　1　世界杯综合征是什么？

　　“世界杯综合征”是个统称，指的是世界杯期间，由于时差关系，不少球迷为了看直播选择熬夜观看，几天下来，身体吃不消出现胸闷气短、睡眠障碍、肠胃不适等与看球相关的疾病，熬夜和情绪激动是主要原因。具体包括以下几个方面：

　　心血管疾病。看球时情绪波动过大，改变作息时间不断熬夜是主要诱因。如果出现头疼、头晕、恶心、胸痛等症状时，不要掉以轻心，及时测量是否有高血压。如果出现胸痛，一定要尽快就医。

　　胃肠道疾病，具体表现为胃疼、呕吐、腹泻等。很多球迷一边看球一边吃东西或饮酒，因此给肠胃造成了沉重的负担，容易诱发胃肠炎、胆囊炎等疾病。如果饮食不洁或者生冷还会引发胃肠道感染、腹泻等。

　　呼吸道疾病。看球时容易激动，加上饮酒后身体容易发热，这时候脱衣服容易受凉，再加上疲劳过度，免疫力下降，容易感冒。

　　脑血管疾病。这种疾病主要发生在年龄偏大的球迷，作息时间改变和情绪波动，容易诱发脑血管疾病。

　　2　看个球怎么就生病了？

　　不少网友表示不理解，看个球而已，至于熬大夜吗？

　　首先客观上来说，由于时差的关系，确实需要熬夜才能看直播。2022年世界杯小组赛阶段共有12个比赛日，每日四场比赛，分别在当地时间13时、16时、19时和22时（北京时间18时、21时、次日0时和次日3时）开球。所以对于一些球迷来说，熬夜是不可避免的事情。

　　又有网友说了，那看重播不就行了吗？但是对大部分球迷来说，只有看直播才能体会到看球的乐趣：直播时的参与感、一起见证历史的兴奋感、仿佛自己的参与观看能改变比赛结果、永远不知道下一秒会发生什么……

　　别说让球迷看重播了，甚至延时几秒都是一件让人难受的事情，毕竟隔壁的都已经欢呼了，你还在紧张着这个球到底能不能进。所以，熬夜看球，为自己喜欢的球员大喜大悲，对一些看球的粉丝来说，可能真的至于。

　　3　如何预防“世界杯综合征”

　　毕竟身体要紧。那么有什么方法可以预防“世界杯综合征”，在快乐的同时又能保持健康吗？

　　1、减少熬夜，补充睡眠。尽量选择最想看的比赛时间观看，凌晨0点和凌晨3点的球，如果不是非看不可，就早早洗洗睡吧。如果实在要熬夜，也记得补充睡眠，在不看比赛的时候利用午休、熬夜前的两小时等时间进行休息。另外，患有高血压、心脏病、冠心病、糖尿病、神经衰弱等人群，都不宜熬夜看球。

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　　2、饮食方面，夜宵尽量选择清淡容易消化的食物，油腻煎炸食品和冷饮尽量少吃少喝。可以准备一些水果，减少胃肠负担的同时也能补充维生素。还可以喝些茶，相关研究表明，茶叶可能具有预防和缓解昼夜节律紊乱的潜力。

　　3、锻炼方面，看球时要避免久坐，特别是患有颈椎、腰椎疾病的球迷，应该每半小时起身活动，避免久坐诱发疾患，但注意不要剧烈运动。

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　　4、控制情绪。夜里的血管较为脆弱，切勿大喜大悲，过于激动。球迷们要理性看球，正确看待输赢，不要把支持的球队输赢与自身输赢混为一谈，注意控制情绪的起伏。

　　资料来源：中国新闻网、重庆晨报、健康时报、四川在线

　　整理：党敏

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）