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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）

“阳”了之后疯狂喝水？警惕水中毒******

　　“阳”了就要多喝水

　　是大家近期常听到的治“阳”妙招

　　然而，最近一段时间

　　不少人因喝水过量

　　导致“水中毒”

　　被送到医院进行抢救

　　可见喝水也不能乱喝

　　否则还未转阴先中毒

　　对身体造成更大伤害

　　那么，什么是“水中毒”？

　　如何科学喝水？

　　喝水也能中毒？

　　“水中毒”又称稀释性低钠血症。正常情况下，身体中细胞内外的钠离子浓度处于平衡状态。当水的摄入量远远超过排出量时，过多的水分就会滞留在身体中，导致血浆被稀释，从而使血浆中的钠离子浓度降低，这种现象就是“水中毒”。

　　图源：中国家庭报

　　当水中毒时，细胞外的钠离子浓度比细胞内的更低，为了维持细胞内外的浓度平衡，细胞外的水分会流向细胞内，导致细胞膨胀。

　　如果脑部细胞发生膨胀，大脑是由坚硬的脑骨固定和包裹的，脑组织就会受到挤压。因此，轻者会出现虚弱、头晕、腹胀、头痛、恶心、呕吐等症状，严重者可出现脑水肿、癫痫发作、意识模糊、昏迷和死亡等情况。

　　怎么正确喝水？

　　对于健康人群来说，24小时内喝水量达到3-4升以上，就可能造成水中毒。喝水讲究适可而止，而不是无限制地饮水。而对于慢性肾脏患者、心血管疾病患者，更需要合理控制饮水量。

　　《中国居民膳食指南（2022）》建议，日常要做到足量饮水，少量多次。人每天都需要摄入一定量的水以维持身体机能。在温和气候条件下，低身体活动水平成年男性每天需喝水1700毫升，成年女性每天喝水1500毫升。

　　图源：摄图网

　　夏天或大量出汗时，补水要遵循先快后慢、分次补充、量出为入三个原则。专家介绍，可根据气温高低，每天喝1.5升—2升水，出汗较多时可适当补充一些盐水。

　　如果仅出现“水中毒”轻症症状，可以喝少量淡盐水，一般控制在200毫升，并尽快排尿，直到症状消失。如果出现神志不清，应立刻就医处理。需要注意的是，含电解质的运动饮料并不能防止低钠血症的发生，因为这些饮料中的大多数电解质渗透压都比血液中的渗透压更低。

　　图源：摄图网

　　如果吃这些药，别着急喝水！

　　生病时喝水还需要注意服用的药物

　　很多人认为服药就应该多喝水

　　来减轻肾脏负担

　　有助排泄毒物

　　但偏偏有些药服用后却要少喝水

　　甚至不喝水

　　比如以下这几类药

　　图源：摄图网

　　1、止咳药

　　止咳糖浆、甘草合剂等药物需黏附在发炎的咽喉部而发挥作用，喝水过多会将药物冲掉，降低药效。一般建议服用此类药物后10分钟内不要饮水。

　　2、需要含服的药物

　　比如硝酸甘油、麝香保心丸等，不可直接用水吞咽，而是要通过舌下含服，让毛细血管吸收。服用后30分钟内也不宜喝水。

　　图源：摄图网

　　3、口含片

　　如西地碘含片、复方草珊瑚含片、银黄含片等，含服时要把药片置于舌根部，并尽量贴近咽喉处，使药物保持较高的局部浓度。建议含服后30分钟内尽量不要喝水。

　　4、治疗胃病的一些药物

　　比如胃黏膜保护剂（硫糖铝、果胶铋等），服用后在胃中会形成保护膜，因此服药1小时内尽量不要喝水，以免保护膜被水稀释。需要直接嚼碎吞服的胃药，也不要多喝水，以防止破坏形成的保护膜。

　　一些苦味健胃药，如复方龙胆酊等，是通过苦味刺激舌部味觉感受器及末梢神经，促进唾液和胃液分泌，起到增加食欲的作用。因此服用时不光要少喝水，服后也不要漱口。

　　图源：摄图网

　　5、抗利尿药

　　该类药物（加压素、去氨加压素）服药期间应限制饮水，否则可能会引起水潴留或低钠血症等。

　　6、缓解腹泻的药物

　　比如蒙脱石散，服用后如果喝过多的水，会影响药物对消化道内病毒病菌的固定和抑制。一般该类药物说明书会明确标明药物与水的服用比例。建议将药物倒入半杯温开水（约50毫升）中混匀快速服完即可。

　　除了生病，平常也要注意在适当的时候适度饮水！要养成主动饮水的习惯，不要等到口渴时才喝水。喝水有四个最佳时间：每天清晨起床后、上午10时左右、下午3~4时和晚上就寝前。

　　最后提醒

　　喝水的最佳方式是少量多次

　　小口慢饮

　　每次200毫升左右

　　不建议一次喝500毫升以上

　　资料来源：央视新闻、中国家庭报、极目新闻

　　整理：董小娴

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）