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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）

只靠坚果的沃隆上市路难******

　　“每日坚果”品类开创者沃隆要上市了？1月8日，北京商报记者获悉，青岛沃隆食品股份有限公司(以下简称“沃隆”)近日已递交首次公开发行股票招股说明书(上会稿)，拟冲刺上交所IPO上市，预计募资7亿元，3.1亿元用于生产智能化改造及智能仓储物流中心建设项目，2.1亿元用于品牌形象及全渠道销售网络建设项目，1.8亿元用于补充流动资金。

　　官网信息显示，沃隆成立于2016年，是集生产加工、国际贸易与电子商务为一体的企业，在国内首创每日坚果系列产品，主营产品包括每日坚果系列、坚果果干系列、烘焙系列。2022年6月22日，沃隆食品曾预披露过招股书，保荐机构为中信证券。

　　作为每日坚果品类的开创者，沃隆凭借先发红利，销售额曾一度突破10亿元。但在近年，沃隆却有些“成于坚果，困于坚果”。最新招股书显示，2019-2021年，沃隆主营业务收入占比分别为99.53%、98.78%、98.92%，其中混合坚果类产品的收入占全部营收的比例分别高达92.14%、85.73%、75.74%。整体来看，坚果业务依然是沃隆的主力，整体业务结构较为单一。

　　在招股书中，沃隆表示，报告期内混合坚果类产品收入占比仍然较高，如果未来该类产品市场竞争加剧或消费者偏好发生改变，可能会对公司生产经营和业绩带来不利影响。据前瞻产业研究院数据，中国混合坚果行业市场规模增速自2016年的400%逐渐降至2021年的16%，行业整体规模增速放缓，这对于仅凭坚果扛起营收的沃隆来说风险或将更高。

　　根据招股书，2019年、2020年、2021年和2022年上半年，沃隆分别实现营收11.649亿元、8.894亿元、11.079亿元和4.36亿元，同期净利润分别为1.312亿元、8870.85万元、1.196亿元和2684.53万元。据沃隆预计，2022年度营收将在10亿-12亿元之间，较上年同期减少9.74%至增长8.31%；预计实现归属于母公司股东的净利润为0.9亿-1.1亿元，较上年同期减少24.74%-8.02%。

　　同时，由于坚果产业门槛低、可替代性强，入局者众多，不少休闲食品企业也大举加入坚果市场竞争，三只松鼠、良品铺子、百草味等品牌也纷纷推出每日坚果品类，沃隆的市场份额被蚕食，市占率正逐渐下滑。

　　数据显示，2019年，沃隆在混合坚果行业的市场份额达到13%，位居行业第一；到2021年，沃隆市占率仅为7.2%，已下滑至第三位。艾媒《2021年中国坚果零食品牌排行Top15》榜单中，沃隆排在百草味、三只松鼠、良品铺子、洽洽之后，居于第五位。

　　在业内看来，沃隆的产品体系结构单一，仅依靠每日坚果，存在爆品后续乏力的风险，沃隆需要逐步向多品类探索布局，搭建稳固的产品护城河。目前来看，新品依然围绕坚果及相关品类。

　　广科院旗下广科咨询首席策略师沈萌表示，许多消费者熟悉“每日坚果”却不了解沃隆，说明其品牌力还有待加强，无论是品类还是企业品牌，都需要凸显与其他竞品的差异性。沃隆的业务结构风险来自于，单一业务占比过大的同时差异化竞争优势不明显，这可能导致因为竞争压力出现业绩大幅波动。沃隆急需打造品牌差异化，提高竞争力。

　　就上述问题及后续发展，北京商报记者向沃隆官网邮箱发邮件联系采访，截至发稿未收到回复。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）