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)
“提前还贷”热度上涨 银行工作人员:大多需等半年以上******
“提前还贷”热度上涨
银行工作人员:大多需等待半年以上
年后,“提前还贷”的热度再次上涨,频频有相关话题登上微博热搜榜。
红星资本局注意到,去年讨论提前还贷时,大众关注的焦点是“应不应该提前还贷”;但现在,更多人关注的焦点变为了“提前还贷难”,线上渠道被关闭,需要预约、排队。
有建设银行(601939.SH)某分行的工作人员向红星资本局透露称,在成都市,建设银行的线上预约额度已满,需要线下预约、排队等待,大部分贷款行的等待时间都在半年以上。
提前还贷变困难? 有网友分享投诉经验
小陌(化名)与丈夫在北京市买房时就决定未来会提前还贷,用每年的余钱归还银行贷款以便减轻生活压力,他们夫妻俩与银行签订的贷款合同约定“提前还贷无需缴纳违约金”。
“刚开始(攒到)20万-30万元才还(一次),后来(攒)10万元就还,现在(攒)5万元我就想还了。”小陌告诉红星资本局,总贷款约200万元左右,现在已还80万元贷款,月供下降了近一半。
以小陌现在的商贷利率(LPR+30bp)计算,她提前归还80万元,如选择月供不变、年限缩短,总利息减少129万元;选择月供减少、年限不变则总利息减少67万元。
红星资本局了解到,对于银行来说,用户提前还房贷并不划算,该现象被称为“存贷双降”。
小陌对红星资本局回忆称,随着越来越多的人在社交平台上分享提前还贷的经验后,她发现提前还贷变难了。她上一次提前还贷是在2022年6月,在银行APP上申请就可以还贷,“谁知道现在约不上。”
红星资本局注意到,小陌遭遇的情况不是孤例,有不同地方、不同贷款行的网友分享过遇到的相似情况,线上提前还贷渠道被关闭,去线下申请提前还贷需要预约、排队等待。
在此背景下,有网友在社交平台上分享了成功提前还贷无需多加等待的经验——拨打银行保险消费者投诉维权热线(12378)进行投诉。
2月3日,有发过提前还贷经验贴的网友向红星资本局确认,在拨通该电话并按照相关步骤操作后,她现在已经顺利提前还贷。
银行员工:
预约排队要等半年以上
建设银行某分行的工作人员向红星资本局透露称,在成都市,建设银行的线上预约额度已满,需要线下预约,“现在预约还款的人太多了,额度都很紧张。”
当红星资本局问及线下预约后大概需要等待多长时间,该工作人员称,每个贷款行都有区别,但大部分的等待时间都在半年以上,“我有同事要还,内部员工也是要排队。”
中国银行首席经济学家曹远征曾告诉红星资本局,提前还贷的现象并不是一个大众普遍行为。原本房贷就是因为个人手上没有那么多钱,所以向银行借贷逐月还款,减轻资金压力。如果这样的行为过多,会对金融跨期安排带来很多问题。
那么,从个人的角度来看,提前还房贷是否划算?
兴业银行首席经济学家鲁政委此前向红星资本局表示,如果有一笔闲置资金,是否提前还房贷,还要看你能不能拿这笔资金赚到比房贷利息更多的钱,如果不能,提前还贷也是可以的。
成都商报-红星新闻记者 杨佩雯
(文图:赵筱尘 巫邓炎)