中科院近代物理研究所合成两大新核素：锇-160、钨-156

中科院近代物理研究所合成两大新核素：锇-160、钨-156 这一次，中国科学家利用兰州重离子加速器、充气反冲核谱仪SHANS，通过熔合蒸发反应，合成了锇-160、钨-156。其中，锇-160的质子数为76、中子数为84，具有α放射性，钨-156的质子数为74、中子数为82，具有β+衰变。研究人员发现，当原子序数大于68的时候，中子数为84、85的同中子素的α粒子预形成概率逐渐变小，揭示了中子数为82的壳效应在缺中子核素中增强的现象。进一步研究认为，这一效应增强的原因在于不断逼近可能较稳定的双幻核铅-164，它的质子数和中子数都是82。 ... PC版： 手机版：

兰州大学核科学与技术学院教授、辐射物理与核材料研究所所长王铁山是个伪专家。建材中的放射性物质主要是铀238，半衰期45亿年，会源

兰州大学核科学与技术学院教授、辐射物理与核材料研究所所长王铁山是个伪专家。建材中的放射性物质主要是铀238，半衰期45亿年，会源源不断衰变产生氡222。他居然说如果放射性高“装修后3-6个月通过开窗通风，应该都能降到标准范围以内，无需害怕。”他以为是挥发性有机物？这种伪专家真让人害怕。

科学家首次实现对福岛核电站泄露的放射性铯进行成像检测

科学家首次实现对福岛核电站泄露的放射性铯进行成像检测 一项新研究对福岛环境样本中的放射性铯原子进行了直接成像，为核废料管理和环境恢复工作提供了重要数据。福岛第一核电站（FDNPP）核灾难发生 13 年后，研究人员取得了一项突破性的成就：他们首次成功地对环境样本中的放射性铯（Cs）原子进行了直接成像。由日本、芬兰、美国和法国的研究人员组成的研究小组完成了一项开创性的分析，对受损的国防核电站反应堆排放的材料进行了分析，揭示了日本面临的挥之不去的环境和放射性废物管理挑战的重要见解。这项研究最近发表在《危险材料杂志》（Journal of Hazardous Materials）上。福岛第一核电站核泄漏事故：持续的工程和环境难题2011 年，东北大地震和海啸发生后，由于失去备用电源和冷却系统，国防核电站的 3 座核反应堆发生熔毁。此后，大量的研究工作集中在了解受损反应堆内的燃料碎片（熔化的核燃料和结构材料的混合物）的特性上。这些碎片必须小心清除和处理。然而，燃料碎片的物理和化学状态仍存在许多不确定因素，这使得回收工作变得非常复杂。受损的福岛第一核反应堆以微粒形式释放出大量放射性铯。这些颗粒被称为富含铯的微颗粒（CsMPs），溶解性差，体积小（< 5 微米），成分类似玻璃。日本九州大学的 Satoshi Utsunomiya 教授领导了本次研究。他解释说，"在熔毁过程中，熔融核燃料撞击混凝土，在受损反应堆底部形成。在形成之后，许多铯金属氧化物从反应堆安全壳中流失到周围环境中。"图 1：（左）辉绿岩的结构模型和使用 MacTempas 模拟的 HAADF-STEM 图像。(右图）CsMPs 中富含铁的辉绿岩的高分辨率 HAADF-STEM 图像。图像中的铯原子呈现为亮点（图像中的圆圈）。该结构中约有一半的铯原子具有放射性。放射性铯原子以前从未在环境样本中成像过。资料来源：Kanako Miyazaki et.对 CsMPs 的详细表征揭示了有关熔毁机制和程度的重要线索。然而，尽管微颗粒中含有大量的铯，但事实证明不可能对颗粒中的放射性铯进行原子尺度的直接成像。来自赫尔辛基大学的研究合作者加雷思-劳教授解释说："这意味着我们缺乏关于粒子和燃料碎片中铯化学形态的完整信息。"Utsunomiya 说："虽然粒子中的铯浓度相当高，但往往还是太低，无法使用先进的电子显微镜技术成功地进行原子尺度成像。当发现铯的浓度足够高时，我们发现电子束会损坏样品，从而使得到的数据毫无用处"。不过，在该团队使用最先进的高分辨率高角度环形暗场扫描透射电子显微镜（HR-HAADF-STEM）进行的前一项工作中，他们发现在铯多晶锰矿石中存在一种名为铯榴石（一种沸石）的矿物包裹体。Law 解释说："在过去的分析中，我们发现 CsMPs 中富含铁的铯榴石包裹体中的铯含量大于 20 wt.%。在自然界中，铯榴石通常富含铝。"铯多晶锰矿中的多晶锰矿明显不同于自然界中的多晶锰矿，这表明多晶锰矿是在反应堆中形成的。Utsunomiya 继续说："由于我们知道铯多晶锰矿中的大部分铯是裂变产生的，因此我们认为对多晶锰矿的分析可以首次获得放射性铯原子的直接图像。"沸石在受到电子束辐照时会变得无定形，但这种破坏与沸石的成分有关，研究小组发现，一些沸石夹杂物在电子束中是稳定的。了解到这一点并借鉴模型，研究小组开始了艰苦的分析工作，宇都宫、研究生宫崎加奈子和研究小组最终将放射性铯原子成像。科学家在受损的福岛第一核反应堆附近采集受污染土壤样本。图片来源：Satoshi Utsunomiya图像中约有一半的原子与放射性铯相对应。这是人类首次对环境样本中的放射性铯原子进行直接成像。在环境样本中发现足够高浓度的放射性铯以允许直接成像是不寻常的，而且会带来安全问题。虽然能在科学界首次成像令人兴奋，但与此同时，令人遗憾的是，这只是由于核事故才成为可能。Utsunomiya 强调说，这项研究的发现不仅仅是放射性铯原子的成像："我们的工作揭示了辉绿岩的形成，以及 Cs 在 FDNPP 反应堆和环境中可能存在的异质性分布"。Law 进一步强调了相关性："我们明确证明了一种新的铯出现与 FDNPP 反应堆排放的材料有关。在 CsMPs 中发现含 Cs 的多孔石可能意味着它也残留在受损的反应堆中；因此，现在可以在反应堆退役和废物管理战略中考虑它的特性"。合作者、南特大学亚特兰蒂克分校 Subatech 荣誉教授 Bernd Grambow 补充说："我们现在还应该开始考虑铯沸石的环境行为及其可能造成的影响。它的表现可能与迄今为止记录的其他形式的铯沉降物不同。此外，还必须考虑它对人类健康的影响。沸石在环境和体液中的化学反应性肯定不同于其他形式的放射性铯沉降物"。最后，斯坦福大学的罗德-尤因（Rod Ewing）教授在反思这项研究的意义时强调，迫切需要继续开展研究，为碎片清除战略和环境修复提供依据："我们再次看到，国际科学家艰苦的分析工作确实能够揭开核事故的神秘面纱，帮助长期的恢复工作"。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

中国首次获得公斤级钼同位素 打破进口依赖

中国首次获得公斤级钼同位素 打破进口依赖 中国核工业集团（简称中核集团）通报，旗下核理化院通过自主研发首次获得公斤级丰度99%钼-100同位素。 《上海证券报》星期四（10月26日）引述中核集团消息，报道上述信息。 据报道，这是中国首次实现钼同位素关键材料自主化供应的重大突破，改变长期以来中国钼同位素完全依赖进口的局面，标志着中国在高丰度稳定同位素研究领域达到了世界领先水平，成为世界上极少数可以批量获得钼同位素的国家。 钼（Mo）同位素在核医学、基础物理、先进核燃料等研究领域有着广泛的应用前景。在核医学领域，高丰度钼-98和钼-100同位素是生产放射性同位素钼-99的前置核素，钼-99进一步衰变生成锝-99m，是目前核医学中应用最为广泛的诊断用放射性核素。 在基础物理领域，高丰度钼-100同位素应用于无中微子双β衰变实验，该实验研究是当前国际粒子物理与核物理研究的重要前沿课题，对探究中微子基础性质、揭示宇宙演化过程具有重要意义。 在先进核燃料研究领域，贫化钼-95因熔点比主流核燃料包壳材料锆高出760摄氏度，可制造更耐高温的核燃料组件，大幅提升核燃料组件的安全性能，为核电事业安全绿色发展提供保障。 为满足中国市场需求，改变钼同位素材料长期依赖进口和供应不足的局面，中核集团科研团队基于近30年持续研发经验，大胆创新，突破同位素分离过程中卡脖子关键技术，首次获得了公斤级同位素丰度达到99%的钼-100同位素产品，填补中国该技术领域空白。 2023年10月26日 6:12 PM

约翰霍普金斯大学的科学家们设计出能打破对称的合成细胞

约翰霍普金斯大学的科学家们设计出能打破对称的合成细胞 艺术家们利用显微镜图像和图形渲染，展示了一个能够感知定向化学线索并自我组织响应的最小合成细胞。图片来源：约翰-霍普金斯大学医学院井上实验室，由 Shiva Razavi 和 Turhan Pathan 创作，经编辑了解对称性破坏细胞运动之前的一个步骤是打破对称，当细胞分子最初对称排列时，通常在受到刺激后重组为不对称的模式或形状。这类似于迁徙的鸟类在对阳光或地标等环境指南针做出反应时转变为新的队形，从而打破对称。在微观层面上，免疫细胞会感知集中在感染部位的化学信号，并打破对称，穿过血管壁到达受感染的组织。当细胞打破对称性时，它们会转变为极化和不对称结构，为向目标移动做好准备。"对称性破缺的概念对生命至关重要，影响着生物学、物理学和宇宙学等多个领域，"在约翰-霍普金斯大学攻读研究生时领导这项研究的希瓦-拉扎维（Shiva Razavi）博士说，他在约翰霍普金斯大学攻读研究生时领导了这项研究，现在是麻省理工学院的博士后研究员。"了解对称性破缺是解开生物学基本原理和发现如何利用这些信息来设计治疗方法的关键。"长期以来，人们一直认为找到在合成细胞中模仿和控制对称性破坏的方法对于了解细胞如何检测其化学环境并重新排列其化学轮廓和形状至关重要。在这项研究中，科学家们创造了一个带有双层膜的巨大囊泡一个由磷脂、纯化蛋白质、盐和提供能量的 ATP 组成的裸体简化合成细胞或原细胞。原细胞呈球形，因此被昵称为"泡泡"。在实验中，科学家们成功地设计出了具有化学感应能力的原细胞，它能促使细胞打破对称性，从一个近乎完美的球体变成一个凹凸不平的形状。研究人员说，该系统专门设计用于模仿免疫反应的第一步，能够根据中性粒细胞感知到的周围蛋白质发出攻击病菌的信号。拉扎维说："我们的研究展示了类细胞实体如何能够感知外部化学线索的方向，模拟生物体内的条件。通过从零开始构建类细胞结构，我们可以更好地识别和理解细胞以最简化的形式打破对称性所需的基本组成部分。"给药领域的未来应用科学家们说，有朝一日，化学传感可用于体内靶向给药。约翰-霍普金斯大学医学院细胞生物学教授、细胞动力学中心主任、资深作者井上隆成（Takanari Inoue）博士说："我们的想法是，可以把任何你想要的东西蛋白质、RNA、DNA、染料或小分子打包到这些气泡中，利用化学传感告诉细胞该去哪里，然后让细胞在预定目标附近破裂，这样药物就能被释放出来。"为了激活囊泡的化学感应能力，研究人员在合成细胞中植入了两种作为分子开关的蛋白质FKBP和FRB。蛋白质 FKBP 被置于细胞中心，而 FRB 则被置于细胞膜上。当科学家们在气泡细胞外引入一种化学物质雷帕霉素时，FKBP就会移动到细胞膜上与FRB结合，从而引发一种叫做肌动蛋白聚合的过程，也就是合成细胞骨架的重组。在原细胞内部，化学反应产生了由肌动蛋白组成的杆状结构，对细胞膜施加压力，使其弯曲。研究人员使用了一种名为共聚焦显微镜的专门快速三维成像技术来记录原细胞的化学感应能力；他们必须以每15到30秒一帧的速度快速记录图像，因为原细胞会对化学信号做出快速反应。下一步，研究人员的目标是让这些合成细胞具备向所需目标移动的能力。最终，研究人员希望设计出的合成细胞能在靶向药物输送、环境传感以及其他需要精确移动和对刺激做出反应的领域中发挥重要的潜在应用。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

中国科学家“看到”冰表面原子结构

中国科学家“看到”冰表面原子结构 北京大学物理学院、北京怀柔综合性国家科学中心轻元素量子材料交叉平台（简称轻元素平台）组成的研究团队，利用自主研发的国产 qPlus 型扫描探针显微镜，在国际上首次“看到”冰表面的原子结构，并揭示其在零下 153 摄氏度即开始融化的奥秘。该成果 22 日晚发表于国际学术期刊《》上。 冰表面的研究对探索生命起源和物质来源具有重要意义，但因缺乏原子尺度实验工具，科学界对冰表面结构的基本问题一直未有明确解答。 据介绍，团队利用 qPlus 型扫描探针显微镜，开发出可分辨氢原子和化学键的成像技术，实现冰表面水分子氢键网络的精确识别和氢原子分布的精准定位。探测发现，冰表面结构同时存在六角密堆积和立方密堆积两种排列方式，且拼接堆砌形成稳定的网络结构。 轻元素平台负责人江颖教授表示：“我们通过变温实验，首次在原子尺度上‘看到’冰表面预融化的过程，发现其在零下 153 摄氏度时就开始融化，这对理解冰面的润滑现象、云的形成及冰川的消融过程等至关重要”。来源 ， 频道：@kejiqu 群组：@kejiquchat