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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）

比亚迪销量增长背后：相关产业链当居“首功”******

　　2022年，谁是车市中的最大赢家？

　　产销数据显示，比亚迪2022年累计销量186.35万辆，同比增长208.64%。不出意外的话，其将成为年度销量最高的汽车厂商。

　　在比亚迪交出的这份成绩单背后，相关产业链当居“首功”。

　　率先“停燃”，收获颇丰

　　2022年上半年，比亚迪率先宣布停止燃油车生产的消息，在汽车行业“一石激起千层浪”。公告称，根据公司战略发展需要，比亚迪汽车自2022年3月起停止燃油汽车的整车生产。未来，比亚迪在汽车版块将专注于纯电动和插电式混合动力汽车业务。

　　上述公告发布后，业界有观点认为，比亚迪停止燃油汽车的整车生产仅是单一企业行为，这个决定对比亚迪合适，但别的企业不一定合适。虽然有新能源汽车发展前景较好的大行业背景，但这只是一个企业的具体决策。

　　不过事实证明，作为第一个“吃螃蟹”的整车企业，“停燃”令比亚迪收获颇丰。

　　中汽协数据显示，2022年上半年，比亚迪新能源汽车市占率达24.7%，接近四分之一，较2021年增长超7.5个百分点。

　　显而易见的是，“停燃”的做法为比亚迪带来了新的发展契机，也为其新能源汽车的快速发展彻底“扫清障碍”。近期，比亚迪在新能源汽车领域的发展速度大幅提升。

　　公开资料显示，2022年11月，比亚迪迎来了第300万辆新能源汽车的下线。从“第1辆新能源汽车到第100万辆新能源汽车”用时13年、从“100万到200万”用时1年，从“200万到300万”仅用时半年。

　　率先“停燃”，底牌是什么

　　在新能源汽车发展的过程中，产业链的作用毋庸置疑。谁能够掌控相关产业链，谁就能抢占先机，在激烈的市场竞争中占据一席之地。

　　与传统燃油车有所不同，在新能源汽车的整车成本中，电池占比已超三成。作为新能源汽车的核心零部件之一，电池有着技术壁垒高、研发难度大的特点。动力电池作为新能源汽车产业链中不可或缺的一环，扮演着至关重要的角色。

　　研究机构SNE Research发布的最新数据显示，2022年1-11月，中国企业宁德时代和比亚迪分列前两位，二者的市占率加总为50.7%。其中，比亚迪电池的装机量达到60.6GWh，同比增长168.3%，位列全球第二，市占率13.6%。

　　作为国内为数不多掌握电池制造的车企，比亚迪坚持原材料安全与产品安全的磷酸铁锂电池路线，先后推出刀片电池、CTB电池车身一体化等业界顶尖技术。上述优势让比亚迪在新能源汽车产业链占得先机，也赋予了比亚迪率先“停燃”的勇气。

　　此外，比亚迪推出的DM-i超级混动、DM-p王者混动和e平台3.0等技术，在推动全球新能源汽车行业变革、实现跨越式发展方面，也起到了积极作用。同时，比亚迪以开放的电池、电机、电控及芯片等全产业链核心技术，引领创新链发展，助力行业形成以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局。

　　在新能源汽车领域，比亚迪新能源汽车已涵盖私家车、出租车、城市公交、道路客运、城市商品物流、城市建筑物流、环卫车等七大常规领域和仓储、港口、机场、矿山专用车辆等四大特殊领域，实现全市场布局。

　　率先“停燃”，加速低碳转型

　　借助“停燃”契机，比亚迪正加快交通运输业和制造业低碳转型。

　　其中，比亚迪在清洁能源方面深耕开发。在太阳能领域拥有硅片加工，电池片、光伏组件制造、光伏系统等全产业链布局，业务足迹遍布包括中国、美国、日本、英国、巴西、印度、澳大利亚等国家。

　　目前，比亚迪太阳能在光伏组件领域可融资价值已跃升至全球第八位，并连续多年入选彭博社全球一级组建制造商(BloombergTier1)榜单。在储能产品方面，比亚迪储能已成功打入美国、英国、德国、法国、日本、加拿大、澳大利亚等全球多个市场，已为全球合作伙伴提供近百个工业级储能解决方案。

　　业内专家认为，碳达峰、碳中和是推进各领域转型创新的重要机遇。中国产业应该抓住这一机遇，主动采取建立绿色供应链，研发新技术新模式新业态，投资新领域，提高能源资源的利用效率，降低生产经营碳足迹的行动，从而实现高质量发展。

　　为推进国家“碳达峰、碳中和”的战略发展目标，落实应对气候变化《巴黎协定》，比亚迪发挥新能源汽车龙头企业示范，强化企业碳排放行动和管理，通过绿色的技术、产品和解决方案，加快交通运输业和制造业低碳转型。

　　比亚迪已经建立起一套完整的新能源生态闭环，可以提供安全可靠的一站式解决方案与服务，用电动车治理空气污染，用云轨云巴治理交通拥堵，为全球城市提供立体化绿色大交通整体解决方案。

　　除此之外，比亚迪顺应国际趋势，积极响应国家碳中和战略部署，在坪山总部园区分别从绿色运营、绿色办公、绿色生产三个方面开展减碳工作，助力坪山总部成为首个零碳园区。2022年，比亚迪整个坪山园区全部启用了清洁能源。(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）