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)
上海网络辟谣:感染XBB.1.5会大小便失禁?权威机构没说过的症状究竟从何而来******url:https://m.gmw.cn/2023-01/04/content_1303244203.htm,id:1303244203
央视网消息:据“上海网络辟谣”公众号,一则“XBB.1.5攻击心血管和拉肚子”的“朋友圈谣言”被截图后广泛传播,让蒙脱石散一夜脱销。相关传言又出现变种,一则朋友圈群聊信息称上海、北京出现XBB.1.5感染病例“大小便失禁”,呼吁大家囤积纸尿裤。上海辟谣平台收到网友留言,希望能核查一下。
没必要囤积纸尿裤和止泻药
根据上海市疫情防控工作小组通报,目前上海所发现的奥密克戎BQ.1和XBB毒株仅在极少数入境隔离人员中检出,尚未在社会面上造成本土传播。
对于XBB.1.5可能引发的临床症状,中国疾控中心介绍,新冠病毒各个变异株,包括XBB系列变异株,都会感染肠道黏膜细胞,但是否出现肠道临床症状和个体差异有关。对于最近受到关注的XBB.1.5进化分支,并没有证据提示它比其他毒株更容易导致严重的腹泻或胃肠道其他临床表现。
武汉雷神山医院感染三科五病区主任、上海新国际博览中心方舱医院中医专家组组长、上海中医药大学急危重症研究所所长方邦江教授在接受健康时报采访时也表示,“XBB.1.5主要临床症状包括呼吸困难、头痛、喉咙痛、鼻塞、全身疼痛、疲劳和发烧等,与当下我国流行的BF.7等症状几乎一致。”可见,不仅纸尿裤没有必要囤积,蒙脱石散等一些止泻药物也不必盲目囤积。
在国外权威机构的研究调查中,也都没有XBB.1.5会引发严重腹泻的论断。具体可以参看上海辟谣平台发布的《上海监测到XBB毒株,到底该怎么预防?一篇看懂!当心有人借新毒株推销》一文。
对于可能出现的腹泻症状,有很多对症治疗的止泻药物,包括具有化湿止泻作用的中药汤剂和中成药,如藿香正气水、痛泻宁颗粒等。这类药物除了止泻作用外,还具有健脾和胃等作用。方邦江说,临床上一般的“病毒性感冒”等也会导致恶心、呕吐、腹泻等“胃肠型感冒”症状,这是正常的病理反映,不要惊慌,不必杞人忧天。
权威机构没说过的症状从何而来
针对XBB.1.5毒株,圈群热传的“拉肚子”“大小便失禁”等“症状”从何而来?
上海辟谣平台溯源发现,这些“症状”大多来自朋友圈或圈群聊天的推测,且发言者不是权威机构和专业医生,转发者也并非来自权威机构或专业人员。
例如,发朋友圈称“XBB.1.5会攻击心脑血管、引发腹泻而导致蒙脱石散一夜脱销”的当事人接受媒体采访承认,“朋友圈的所有内容都是我自己搜索所得,自己总结,但是主攻心脑血管和拉肚子事后忘记出处,所以我发了第二条朋友圈说明了。”
然而,不论是“忘记出处”还是“没有出处”,该网民传播的都是错误信息,最终因广泛传播而引发误解。
与之类似,近期这条“感染XBB.1.5会大小便失禁”的圈群聊天记录同样经不起推敲:聊天对象不明确,无法判断聊天者的身份;聊天称北京有人感染,却没有患者、地点、是否真的感染了XBB.1.5等具体信息。总之,仅从聊天记录,根本无法判断相关内容是否真实。然而,这条“无头无脑”的消息却再次被转发。
从近期涉疫谣言看,不负责任的言论和不加辨别随意转发,是谣言频发的重要原因。部分网民为了博取关注,编造身份、编造事件,如某网民虚构身份称自己是病毒学博士且在5天内感染了两种不同的毒株;也有部分网民是看热闹“不嫌事大”,故意截取那些不负责任或不可靠的言论传播。
总而言之,目前所有关于“感染XBB.1.5会引发严重腹泻”的言论都来自部分网民揣测或故意编造。加上部分网民不了解情况,一传十十传百,才出现了让人啼笑皆非的“蒙脱石散脱销”“囤积纸尿裤”等现象。上海辟谣平台特别提醒,目前多方均对该话题辟谣,希望公众不要再相信并传播那些无中生有、夸大其词的信息。
朋友圈及圈群聊天不能太随意
互联网并非法外之地,发布及传播不负责任的言论,都可能要承担法律责任。
发朋友圈称“XBB.1.5会攻击心脑血管、引发拉肚子”的当事人接受媒体采访时表示,自己已经在当地派出所做了笔录。但因其只是将相关言论发在朋友圈并没有主动散布到微信群、微博等公众平台,所以民警只是对他进行了批评教育。
“没有主动传播”让该网民免于行政处罚。但是,并非所有的不负责言论都能免于处罚。例如,那名编造“病毒学博士5天内感染两种不同毒株”的网友,就被公安机关依法处以行政拘留。
相关法律明确了在各种社交平台、圈群聊天中发布不实信息需要承担的法律责任。例如,治安管理处罚法第25条提到,散布谣言,谎报险情、疫情、警情或者以其他方法故意扰乱公共秩序的,处5日至10日拘留,并处500元以下罚款;情节较轻的,处5日以下拘留或者500元以下罚款。刑法第291条提到“编造、故意传播虚假信息罪”明确,编造虚假的险情、疫情、灾情、警情,在信息网络或者其他媒体上传播,或者明知是上述虚假信息,故意在信息网络或者其他媒体上传播,严重扰乱社会秩序的,处3年以下有期徒刑、拘役或者管制;造成严重后果的,处3年至7年有期徒刑。
在涉疫谣言中,有不少是个人在圈群聊天或发布在朋友圈等社交空间后被截屏传播的。由此可见,社交平台并不是私密空间,都带有一定的公开性质。何况大部分人在社交平台发布信息时,不会声明禁止外传,这意味着相关信息会被再次传播。与之类似,在圈群聊天,尤其是那些人数众多、聊天者未必互相认识的圈群中,任何一个人的言论都可能被截屏传播到圈群之外,而且在截屏过程中也不排除被断章取义。
可见,在社交平台发表未经证实、个人猜测等言论,都可能造成负面影响。因此,建议网民在社交平台或圈群发言时,不要太随意,更不要发布未经证实、纯属个人揣测的消息,避免引“谣”上身。