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）
从“一人食”转为“团圆宴”，预制菜年菜销售提前进高峰******
金汤佛跳墙、鲍鱼花胶鸡、老北京羊蝎子、海南椰子鸡……春节前夕，预制菜年菜提前进入销售高峰。
由于春节返乡、出行人员增多，人口流动加大，给预制菜企业备货带来不小难度，但也加大了“回家吃年夜饭”的消费需求，预制菜年菜的主题从以往的“一人食”“小家庭餐”转变为“团圆宴”“整席解决方案”等。
据业内人士介绍，随着入局者增多、竞争强度加大，口味还原度、菜品品质被视为预制菜行业的竞争关键。伴随消费者对预制菜认知度和主动性的提高，C端预制菜的占比在不断提升，市场品牌化趋势初现。
销售高峰提前开启
“今年年夜饭预制菜市场的一大特点是启动时间早，各大平台普遍在2022年12月中旬开始设置年货场。我们发现，很多消费者提前规划过年安排，预制菜消费比平台和渠道更早、更积极。”叮咚买菜预制菜负责人欧厚喜告诉新京报记者，以往年夜饭预订高峰一般出现在春节前一个星期，今年则提前了半个多月。
2023年1月初，叮咚买菜就迎来年夜饭预制菜预订的首个高峰，相关菜品销量增长500%。其在平台上推出“年夜饭预制菜”预订专区，消费者可以买到主打家乡味道的“八大碗”系列，主打高端品质的海鲜预制菜，还有平台联名各地知名餐厅推出的“年夜饭套餐送到家”系列。其中“八大碗”系列上线仅半个月销量已突破10万份，餐厅联名款年夜饭一周内被抢订8000桌，避风塘炒面包蟹一天订出5000多份。
抢占预制菜年货市场的还有沃尔玛。2022年12月，沃尔玛发布“南北名店招牌菜”整席解决方案推出70余款预制菜品，既有经典名菜佛跳墙、猪肚鸡、松鼠桂鱼，也有地方特色代表菜如夫妻肺片等。截至2023年1月12日，沃尔玛预制菜品销量增长80%，近期增速更达到110%。
养殖企业、肉制品企业、餐饮企业、速冻企业等也在加紧布局春节预制菜市场。
主打B端市场的“速冻供应链第一股”千味央厨发力预制菜C端市场，推出岑夫子、千味解忧炸货铺、纳百味3个子品牌。速冻食品初创品牌理象国在2022年11月底推出金汤佛跳墙、鲍鱼花胶鸡礼盒。生猪养殖上市企业唐人神日前在投资者互动平台表示，公司已研发出数十种预制菜新品，并组建了研发和销售团队。龙大美食近期回应投资者称，公司有超百款预制菜产品，将依托山东、上海、四川三大研发中心向预制菜龙头目标迈进。
新京报记者注意到，北京华冠、永辉、盒马等超市均已设置预制菜销售专区或专柜，消费者可以买到旺顺阁的剁椒鱼头、贾国龙的蒙古奶酪饼、正大易厨的胡椒猪肚鸡、福成股份的小炒黄牛肉、国联水产的香辣蟹钳、潭牛的海南椰子鸡，也可以买到星龙港的佛跳墙、佬广食品的鲍鱼花胶鸡、合聚合福的老北京羊蝎子等大分量盆菜礼盒。小包装预制菜售价多在15元—40元不等，礼盒装价格低则59.9元，高则接近300元。
从“一人食”到“团圆宴”
欧厚喜告诉新京报记者，春节是预制菜重要的消费场景，预制菜年夜饭也是每个品牌节前主推的品类。与日常预制菜销售不同，年夜饭预制菜多为定量生产，价格带也会随菜品品质和种类有所调整。今年过年人员流动加大，供应链有时不稳定，备货难度系数有所提升。
新京报记者注意到，随着“乙类乙管”措施、返乡人员增多，兔年春节各大品牌预制菜年菜的主题设置，已从前两年的“就地过年”“一人食”“小家庭装”转变为“团圆宴”“整席解决方案”等，并将此作为突破菜品同质化的创新点。此外，提升产品品质、与知名餐企IP联名等，也是预制菜企业的主要发力点。
“过年吃团圆饭是中国人历来的习俗，预制菜可以让人们足不出户、简单快捷地吃遍五湖四海。”理象国方面称，预制菜年菜的研发更注重分享属性以及过年的一些习俗，包装设计会以喜庆的红色居多，定位是“让家人能轻松搞定的压轴大菜。”
沃尔玛中国高级副总裁兼大卖场首席采购官祝骏表示，沃尔玛之所以提出“整席解决方案”，是因为目前预制菜行业品牌量级参差不齐，选品思路也不一样，有些品牌只提供一两道菜，有些把火腿、香肠、卤味等都算作预制菜。对顾客来说，选择太多反而没有聚焦，整席解决方案在如今的预制菜市场是比较创新的做法。
对于预制菜企业联名知名餐饮IP，一位不具名的预制菜企业负责人认为，“这种合作更多是想利用餐饮老字号的影响力带动预制菜销售，但今年很多平台还有一个想法，就是利用预制菜提升餐饮品牌的市占率。很多餐厅老板担心预制菜还原度高会把线下客户抢走，甚至要求降低预制菜的品质和口味，但事实证明，还原度高、品质好的预制菜销量反而更好。”
从目前企业反馈来看，品质已成为预制菜行业竞争的关键点。理象国认为，如今预制菜品牌繁多，摆脱产品同质化成为难题。随着赛道入局者越来越多，行业标准也将越来越高，企业想要脱颖而出，就要加大对产品和品牌的投入，做出更好吃、更高品质、更有特色的产品。
欧厚喜也认为，“竞争时刻都在，竞争大小跟赛道大小没有关系，企业做好自己才有进步空间和更多可能性。过去几年，人们对预制菜的品牌化感受不强烈，但这几年随着消费习惯的养成，品牌化已经开始出现，企业要把品质和口味做得更好。”
C端预制菜占比提升
国海证券研报显示，日本预制菜市场to B端与to C端的比例是6:4，但在国内，这一比例约为8:2，中餐企业依然是国内预制菜的最主要销售渠道。不过据部分预制菜工厂透露，C端预制菜的占比在不断提升，部分品牌在B端和C端的销售比例已达到持平状态。
京东超市联合蓝鲨研究院近期发布的《2022预制菜年度消费报告》显示，2022年我国预制菜市场规模为4196亿元，同比增长21.3%，预计2026年将达到万亿级别。我国预制菜相关企业注册数量连续10年保持增长，截至2022年底，共有6.4万家相关企业。在京东超市，2022年有超过400家预制菜品牌销售2000多种预制菜，成交额增速达160%。
各类预制菜品中，“招牌菜”过去一年为京东超市贡献了更多收入，其中佛跳墙、猪肚鸡、牛大骨等销售额同比增长超190%。对于规格更大、原料更贵、工艺更复杂的菜品，消费者更愿意承受的价格范围在50元—60元。消费人群方面，2022年有62%的预制菜消费者来自一二线城市；已婚人士占74%，其中女性占比55%；31岁—41岁年龄段人群占比最高，达到46.1%。
另据盒马调研，“在家吃年夜饭”仍是春节主流，有五成以上用户会使用预制菜。2022年，盒马工坊预制菜销售额同比增长50%。越来越多的年轻人成为年夜饭主导者，预制菜成为较优选择。数据显示，“自己做+买一部分预制菜”的受访者比例为32%，享受动手料理食材的乐趣又能吃上硬菜；有21%的消费者会直接选择套餐礼盒，多为送礼或最大程度减少做菜负担和失败风险。
