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）

安全滑雪知多少？20条守则须记牢******

　　日前，国家体育总局公布了第一批高危险性体育赛事活动目录，滑雪赛事位列其中。国际滑雪联合会此前也公布过《十大安全准则》，提示滑雪爱好者遵守规则，安全滑雪。滑雪作为一项高危险性运动，无论是初学者还是资深雪友，都要把安全意识放在第一位。

　　滑雪前需要做好哪些防护，滑雪中如何避免发生碰撞、出现伤病如何救治，滑雪后如何快速恢复？带着这些问题，新京报记者专访郭丹丹、方森、倪守军、连文志等滑雪专家和运动医学专家，详解滑雪过程中需要注意的相关事项，在安全的前提下享受滑雪运动带来的乐趣。

　　滑雪前

　　严禁酒后滑雪

　　所有的滑雪场安全提示中，都有一条“严禁酒后滑雪”。方森表示，滑雪需要很好的平衡能力，滑雪之前千万不要喝酒。同时，患有心脏病、高血压等基础病的群体也不建议滑雪，“一旦出现意外，小的雪场还好，巡逻员可能会及时发现。如果在较大的雪场，很难第一时间被发现。”

　　了解雪场环境

　　滑雪前一定要了解滑雪场的雪道环境，认真阅读雪场安全提示，准确掌握各条雪道的坡度、长度和难度，根据自身水平选择合适的雪道，更不要滑出滑雪场界线。“不要盲目尝试超出能力范围的更高级的雪道，否则就等于把自己和他人置于危险的境地。”倪守军说。

　　方森介绍，每到一个陌生的雪场时，他会找一个熟悉环境的朋友或教练当向导，尽快了解雪场周围的环境。特别是滑野雪，一棵树看上去只露个尖，但底下可能就是个几米深的大坑。

　　装备心中有数

　　滑雪服、头盔、雪镜、雪板、雪杖、雪鞋这些装备都可以在滑雪场租到，手套、帽子、护脸等防护用品也要准备好。郭丹丹表示，装备准备齐全，到了雪场不至于手忙脚乱，也会省去很多时间。否则滑雪前一通忙活，人会烦躁，体验感也不好。

　　护肤不可忽视

　　滑雪虽然是一个冬季项目，但对防晒有很高的要求。方森介绍，因为长时间在雪场，滑雪教练脸上通常都会出现“熊猫脸”，大家在滑雪前一定要涂抹防晒霜、戴上护脸，保护好皮肤。

　　热身微微出汗

　　雪场气温低，滑雪前要进行充分热身，激活身体肌肉，防止滑雪时摔倒受伤。连文志介绍，穿上雪鞋前可以进行一些深蹲或者原地小碎步跑训练，心率达到100左右或者感觉后背微微出汗即可。

　　新手请个教练

　　滑雪不是一个容易上手的项目，新手最好在教练的指导下进行。郭丹丹指出，如果条件允许，一定要请个教练，看上去是多了一份开销，但非常有必要，“有时候这些技术就像窗户纸，一捅就破。而且你学会了以后，也会变身一个小教练去教其他朋友。”

　　滑雪中

　　“超车”留足空间

　　滑雪过程中处处要牢记安全意识，不要撞到别人，也不要被别人撞到。同时，选择在合适的雪道滑行，注意避让一些障碍物，减少不安全的因素。方森介绍，滑行过程中如果想要超越其他人，一定要留出足够的空间。前方滑雪者有雪道使用的优先权，发生碰撞责任在后方滑雪者。

　　摔倒时扔雪杖

　　滑雪是一项“摔”出来的运动，滑雪过程中摔倒在所难免，但一定要学会如何正确地摔倒以及起身。倪守军介绍，双板选手摔倒时要扔掉雪杖，双手抱在胸前向雪板一侧倾斜倒下；单板选手可以向后蹲坐下去或者往前扑倒，一定注意避免头部、手腕、肩部跟地面直接发生碰撞。

　　摔倒后要避让

　　如今滑雪爱好者越来越多，各大雪场节假日人流更是趋于饱和。雪圈有句俗话“不怕摔、就怕撞”。初学者如果在雪道上摔倒，应尽快脱板起身让开雪道，到雪道两侧或是不影响他人滑行的地方重新穿好雪板，防止被撞伤。

　　切记不要扎堆

　　初学者往往是三五好友一同来到雪场，切记不要扎堆滑行，要保持一定的安全距离，否则很容易发生碰撞。方森介绍，摔倒时通常伤情都不太严重，比较严重的多是被人撞伤。如发现前方有雪友摔倒应及时避开，实在来不及时可以主动摔倒，避免对他人造成二次伤害。

　　坐魔毯勿打闹

　　在雪场乘坐魔毯(初、中级雪道的交通方式，也叫雪场电梯)时，一定要注意力集中，这同时关系到身边雪友们的安全。方森介绍，双板爱好者乘坐魔毯时，一定要让雪板处在平行状态，雪板不要交叉。在魔毯上不要跟同伴打闹，身体也不要有多余动作，很多时候都是在猛一回头时摔倒的。一旦发生意外，工作人员会第一时间停止魔毯运行，这也有可能造成更多人摔倒。技术好的单板爱好者可以单脚滑行至魔毯，如果是初学者则建议把雪板脱下来抱着，这样相对安全一点。

　　累了就要休息

　　方森强调，滑雪时感觉到累了，就一定要休息，很多事故往往都出现在最后一趟滑行中。人一旦疲劳，身体便心有余而力不足。脑子里想着一个动作，但腿上使不出劲了。这时候如果再坚持继续滑雪，很容易出现事故。

　　骨折及时固定

　　滑雪最容易损伤的部位是膝关节，其中前交叉韧带、内侧副韧带和半月板损伤最为常见，再严重一点可能会出现骨折。连文志表示，如果出现膝关节骨折情况，一定要及时固定，否则容易穿破动脉神经，引起严重的并发症。可以把雪杖或雪板当作支架把膝关节保护起来，然后转移到一个安全的地方，等待救护人员到达。

　　肩伤立即停滑

　　除了膝关节，肩关节也是滑雪过程中容易受伤的部位。一旦出现肩关节脱位等情况，要联系医护人员或直接去医院，不要自行复位。连文志强调，肩部出现伤病后，一定不要再继续滑雪，此时身体平衡受到破坏，滑行过程中很容易摔倒，出现二次受伤的情况。

　　头受伤禁喝水

　　滑雪中尽管佩戴了头盔，但仍有可能出现脑外伤情况。连文志强调，出现颅脑受伤时，一定不要吃东西，也不要喝水，等待医生救治，“这时候喝水，可能会因为呛咳引起肺炎，医学上叫吸入性肺炎，是非常危险的。”

　　雪板可当担架

　　与双板不同，单板滑雪摔倒时多是臀部、背部着地，严重时会出现腰椎骨折、尾椎骨折等。一旦摔倒后出现腰部疼痛，或者下肢活动受限、下肢活动障碍等情况，有可能是发生了腰椎骨折。这时候的救治非常重要，可将雪板脱下充当担架，伤者一定不要再起身，也不要做弯腰、扭腰等动作，等待医生救治。

　　滑雪后

　　排酸缓解疲劳

　　连文志介绍，滑雪结束后，要及时进行拉伸活动，尽快将肌肉中的乳酸排出，减轻第二天肢体酸痛感。如果不做拉伸活动，肢体酸痛情况可能会持续3至5天。除了拉伸，滑雪后也可使用筋膜枪对肌肉适当按摩，缓解疲劳。

　　适当补充能量

　　由于是一项室外低温项目，滑雪后要适当补充热水。方森介绍，滑雪过程中会消耗大量热量，大家可以备点牛肉干或巧克力快速补充热量。另外，泡温泉也是一种运动后很好的放松方式。日本的很多雪场都配套有温泉，滑雪后泡泡温泉可以及时放松身体。

　　及时更换内衣

　　滑雪过程中容易出汗，滑雪后要及时更换内衣，预防感冒。注意滑雪时不要穿棉质的贴身内衣，不易排汗。

　　注重日常锻炼

　　滑雪是一项高强度运动，非雪季时也要适当锻炼身体，良好的肌肉力量可以保证运动时的灵敏性，肌肉力量不强的人容易产生疲劳，增加运动损伤风险。连文志称，跑步、自行车等都是不错的健身方式，平板支撑、俯卧撑等也能很好锻炼腰背部核心肌力。肌肉力量好了，滑雪过程中就不容易摔倒和受伤。