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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）

以消费为主导扩大内需******

　　作者：王微（国务院发展研究中心市场经济研究所所长、研究员）

　　党的二十大报告从新时代全面建设社会主义现代化国家的要求出发，对加快构建新发展格局、着力推动高质量发展作出了一系列重大部署，提出“把实施扩大内需战略同深化供给侧结构性改革有机结合起来”。中央经济工作会议提出“要把恢复和扩大消费摆在优先位置”，要求“增强消费能力，改善消费条件，创新消费场景”。这些对着力扩大内需、增强消费对经济发展的基础性作用提供了重要指引。

　　近年来，我国在深度参与国际产业分工的同时，不断提升国内供给质量水平，着力释放国内市场需求，促进形成强大国内市场，内需对经济发展的支撑作用明显增强，特别是消费基础性作用持续强化。《扩大内需战略规划纲要（2022－2035年）》显示，改革开放以来特别是党的十八大以来，最终消费支出占国内生产总值的比重连续11年保持在50%以上；住行消费等传统消费显著增长，城镇居民人均住房建筑面积稳步提高，汽车新车销量连续13年位居全球第一；消费新业态新模式快速发展，2021年实物商品网上零售额占社会消费品零售总额比重为24.5%，人均服务性消费支出占人均消费支出比重为44.2%。可以说，消费已经成为进一步扩大内需的最大动力来源。

　　我国超大规模市场优势和巨大内需潜力是长期积累培育、从量变到质变的结果。从消费需求看，我国拥有规模广阔、需求多样的国内消费市场，拥有形成超大规模消费市场的人口基础，消费结构升级与消费创新共同推动我国消费市场持续壮大繁荣，消费作为经济“稳定器”和“压舱石”的重要性日益上升，以消费为主导的内需增长空间广阔、动力强劲。

　　一方面，商品消费提质升级态势明显。人民群众对美好生活的向往总体上已经从“有没有”转向“好不好”，人们更多选择高品质、高附加值、高技术的商品消费，不断推动商品消费加快提档升级，消费韧性不断增强。另一方面，服务消费快速发展。2021年，居民人均服务性消费支出10645元，服务消费已经成为支撑消费增长和服务业新体系加快构建的重要动力。还要看到，消费人群高度分化、消费加快向城市集聚等态势也日益明显。预计到2030年，我国中等收入群体占总人口比重将超过50%，对居民消费的贡献将超过70%。此外，新消费群体将加速形成，预计2030年“Z世代”创造的新兴消费市场规模将达到16万亿元，60岁及以上老年群体创造的“银发经济”规模可达20万亿元。同时，大型中心城市将成为消费新增长极，国际消费中心城市对消费的引领带动作用将进一步提升，一批辐射带动能力强、资源整合有优势的区域消费中心加快形成，中小型消费城市梯队建设逐步成型。

　　需要认识到，有效扩大和更好满足消费，对构建新发展格局、推动高质量发展意义重大。面向未来，必须坚定实施扩大内需战略，准确把握国内市场发展规律。要切实消除现存障碍，充分释放被抑制的消费潜能，特别是正在加快升级的中高端消费潜能；深化供给侧结构性改革，加快推进供给结构调整，加大服务消费领域的改革开放力度，不断增加多样化多元化的服务供给，加快释放服务消费升级孕育的巨大增长潜力；进一步促进消费线上线下融合创新，加快新型信息基础设施建设；不断完善有助于培育建设国际消费中心城市的政策体系，加快打造具有国内外影响力的新商圈、新平台、新场景；以县域消费为抓手促进多层次消费市场协调互促发展；等等。总而言之，就是要多措并举，不断释放内需潜力，充分发挥内需拉动作用，建设更加强大的国内市场，推动我国经济高质量发展。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）