朋友们,这件事真的非常震撼,元素周期表里没有的东西,我们居然能自己造出来。

记者从中国科学院近代物理研究所了解到,近日该研究所与合作伙伴组成的科研团队,利用兰州重离子加速器国家实验室的装置,首次成功合成了两种全新核素——培-235及其阿尔法衰变子体镅-231。

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新闻里出现了一个有点小众的词核素

它跟元素是什么关系?简单说,元素管的是大类,核素管的是小类。

比如氢,是元素周期表里一个大的元素种类,但在它之下还分出好几种更细的身份,这种细分的身份在科学上叫核素,也被称为同位素。

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划分逻辑是这样的,元素按质子数来分类,而同位素则依据中子数来确定。

也就是说,主元素和它的同位素拥有相同的质子数,但中子数各不相同。

那么大类和小类之间到底有哪些区别?首先它们的化学性质基本相同,因为化学性质主要由原子核外的电子排布决定。

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但它们的物理性能会出现很大差异。

还是拿氢元素来举例,它的同位素氘和氚,在充当可控核聚变燃料时表现就完全不一样。

用氘做核聚变燃料,需要一亿摄氏度左右的温度就够了,可换成氚,温度就得拉到三亿度以上,假如直接用氢来做聚变燃料,那么温度门槛至少要三十亿度起步。

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再比如碳的同位素,有碳-12、碳-13、碳-14等等,但真正能用于放射性年代测定的,只有碳-14。

看到这里,应该就能理解,虽然同属于一种化学元素,可一旦核素不同,它所能起到的作用就完全不同了。

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而这一次,我们利用大科学装置,在世界上首次于镄元素之下创造出了新的同位素镄-235,在镅元素之下创造出了新的同位素镅-231,这等于给地球带来了此前不存在的物质。

特别需要说明的是,镅和镄本身就不是自然界天然存在的,它们是人工合成出来的元素。

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其中镄的产量极其低,全球累计加起来不足两克,而且它的半衰期只有三百多天,非常难以保存。

所以现在制取出来的镄,全部投入科学基础研究,尤其是用于第四代核反应堆快中子堆的研究,意义重大。

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当然还包括新闻里提到的那些理解门槛更高的研究领域,比如这项工作为深入认识重核区原子核的核结构、衰变特性等,提供了非常重要的实验依据。

镅的产量相对要高一些,但依然属于稀缺物质,全球也就几公斤的存量。

它同样主要用于科学研究,比如研发一些高端的医疗仪器、特殊场合使用的探测器,以及部分特殊的军事用途。

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之前曾经有过质疑的声音,说花巨资建设大科学装置是劳民伤财。

现在应该很清楚了,没有这些科研利器,就不会有今天这样领先世界的发现。

从元素周期表上那些早就被填满的空格,到这一次我们又往未知版图上推了一步,靠的正是这种对基础科学不计短期回报的投入。

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