20世纪中期以来,核物理学家发展了原子核壳模型理论,预言质子或中子为幻数的原子核具有特别的稳定性,理论预测在质子数为114、中子数为184的“双幻数核”(魔数核)298114附近的原子核将具有较高的稳定性,围绕它可能存在着由成百个超重元素核组成的“稳定岛”,有可能被合成出来,这些核被称为超重核。原子核为超重核的元素称为超重元素。
基本介绍 中文名 :超重元素 外文名 :super heavy elements 开始于 :20世纪中期以来 发现了 :原子核壳模型理论 简介,预言的提出,寻找途径,新建和改建重离子加速器,利用运载工具,利用核探测方法,未发现的原因,意义, 简介 super heavy elements 原子量大于已发现元素的假设新元素。一经发现,则将这些元素排在现周期表元素之后。 根据核理论预言可能存在的原子序数大于 110的化学元素。相对应的原子核称为超重核。自从1940年人工合成93号元素镎和94号元素钸以来,元素周期表就开始“延长”。随着超钸元素的陆续合成,元素周期表究竟能延长到哪里的问题很自然地就提到了人们的面前,为了回答这个问题,在1966年前后,核理论工作者根据原子核的壳层模型理论(见核模型)提出了关于超重元素存在的预言。 预言的提出 20世纪20年代末发展起来的原子核壳层模型理论解释了周期表中具有2、8、20、28、50、82和 126等幻数的核的丰度较大和特别稳定等实验结果。1948年以来,美国物理学家M.G.迈尔等强调了质子数 Z 或中子数 N 为幻数的原子核的特别稳定性。1959年丹麦物理学家S.G.尼尔松等将尼尔松单粒子能级图外推到 Z =126,显示出 Z =114的壳层效应。1960年前后瑞典物理学家S.A.E.约翰松在普遍液滴模型基础上,利用尼尔松轨道作了壳修正;他的计算证明,在 N =184附近可能存在寿命足够长的核。1965~1966年迈尔等推广了液滴模型公式,并在核近似为球形时加以壳修正,从半经验质量公式出发,预言超重核稳定岛的存在。裂变势垒高达几兆电子伏。苏联物理学家B.M.斯特鲁宾斯基发展了壳修正法,提出 Z =114为质子幻数。1969年尼尔松等全面系统地进行了计算和讨论,得出了 Z =114、 N =184的核298114为双幻数核,围绕它可能存在一个由成百个超重核组成的稳定岛,其中寿命最长的可达108年。1972年核物理学家 E.O.菲塞特等预测最稳定的超重核自发裂变半衰期可达 1015年。1976年丹麦核物理学家J.朗德鲁普等又进一步修正计算模型,预测最稳定的超重核自发裂变或α衰变半衰期约为1年。可见根据不同模型计算出来的超重核半衰期能相差几十个数量级。1977年美国核物理学家J.R.尼克斯等估计, 由于计算采用单粒子能级图以及计算模型等因素,使超重核自发裂变半衰期预测值的不确定因子达10±7~10±10。1986年联邦德国核化学家P.默勒等引进他们提出的壳修正,套用一个半经验关系式计算超重核的自发裂变或α衰变的半衰期仅为1~2秒,这一结果使得寻找超重元素的研究面临着十分困难的局面。 寻找途径 自从60年代中超重元素理论预言提出后,实验工作者通过以下三种途径寻找它们: 新建和改建重离子加速器 ①新建和改建一些重离子加速器,根据各种构想的重离子反应机理,使用更重的入射离子轰击重元素靶,进行人工合成超重元素。设计并已使用过的核反应有: 但实验结果都是否定的。 公式 利用运载工具 ②用高空气球、宇宙飞船等运载工具,带着核乳胶和其他探测器寻找宇宙射线中可能存在的超重核。曾使用核乳胶叠和核乳胶、聚碳酸酯与醋酸纤维组成的混合叠等探测装置,升至约40公里高空进行探测,但未获得肯定结果。 利用核探测方法 ③在地球和陨石物质以及月球样品中,用X射线萤光光谱分析法、质谱法以及各种核探测方法等寻找可能存在的长寿命的超重元素。已寻找的物质包括不同来源的陨石、月岩、月尘、金、铜、铂、铅、汞、钼、锌、镍等几百种矿物,金属冶炼厂的烟道灰、阳极泥,海底锰结核,以及数以千克计的纯铂、汞、铅、钨等样品。但结果都是否定的。 未发现的原因 为了克服重离子与靶核间的库仑势垒,发生全融合反应,就必须提高重离子的能量;提高能量的后果常使剩余核处于高激发态,很容易发生裂变,因而影响形成超重核。由于重离子反应截面低,需要提高重离子束流强度,至少应再提高三、四个数量级,一般加速器尚无法满足这一要求。为了实现超重核的人工合成,核化学家提出了用冷融合反应合成超重核的构想。1985年默勒提出下述反应合成271110: 64Ni+208Pb─→271110+n 美国核化学家A.吉奥索提出另一冷融合反应: 59Co+209Bi─→266110+2n 此外,还有用较小原子序数的重离子轰击重超铀靶的构想,如: 23Na+254Es─→273110+4n 26Mg+249Cf─→271110+4n 上述构想能否实现,有待实验的检验。 理论预测超重核的半衰期的误差非常大,而超重核的半衰期可能远小于108年。这样一来,在地球形成时可能存在的超重核都已衰变完了,所以在矿物、岩石等样品中没有找到。若其半衰期小于105年,则宇宙射线中可能存在的超重核也将于它们到达地球之前衰变完了,因此在宇宙线中也无法找到它们。若超重核的半衰期果真为108年左右,那么迄今没有找到它们可能的原因是:①宇宙中自然合成超重核的几率非常小,从现有的数据来看,自然界重元素的合成,主要是通过快中子吸收过程,但这一过程可能达不到超重区;而重离子反应合成的截面可能也极小,所以在自然界合成超重核的数量极少,不易发现。②寻找方向上还带有某些盲目性,在一些工作中,样品的选择多半只着重考虑化学性质的同族相似性(如铅中找类铅、铂中找类铂等),而较少注意对现有的同位素地球化学规律的套用。③超重核分散在非常大量的基体当中,由于浓集方法有问题,使超重核浓集不起来或丢失。④样品中的超重核含量极微,由于探测器灵敏度还不够高,分辨不出来。 意义 十几年来寻找超重元素的种种实验,虽未获成功,但从壳层模型理论对已有实验事实的成功解释来看,在铅208双幻数核以后,还是有可能存在下一个双幻数核的。也就是说,可能存在一个超重核稳定岛。即使岛上超重核的寿命达不到预测值那样长──稳定岛不像理论预测的那样高或大。但岛上原子核的寿命肯定比其周围的原子核要长,足以用核探测器测定。持乐观态度的核化学家认为,稳定岛的存在是无疑的,重离子合成反应可能是合成超重核的比较现实的途径。一、 货运车辆与司机的管理制度和奖罚制度
(1) 车辆由公司指定人员负责管理,公司根据司机全年工作表现,从司机产值、安全行车、维修费用、服务态度、客户意见等各方面全面考虑,对表现好的司机给予奖励,对表现差的司机按公司有关制度进行处罚。
(2) 车辆由公司指定驾驶员专用,其它人员未经批准不得驾驶,专车司机不能将车转借他人或其他单位使用,如有违反扣罚200元,造成后果由司机本人承担。
(3) 车辆除执行运输任务外,未经批准不得随便驶离指定的停车场,包括不得私自开车回家和办私事,任务完成后应及时将车辆开回指定的停车场,不准起动发动机在车内睡觉和卸货,以上如发现第一次扣罚一百元并追究责任,重犯要从严处罚。
(4) 车辆进出码头,均要遵守码头有关纪律、制度,限速为20公里/小时,若在厂装、卸货,均要遵守厂方的有关纪律、制度或行车指示,如有违反第一次追究责任,罚款并写检讨书,重犯者从严处罚。
(5) 司机每天按时上班(早上8时30分),特殊情况除外(例如当天零时后收车者),不得无故旷工、迟到、早退。请假要事先通知管理人员,经批准后方可休息。否则,报公司从严处理。
(6) 司机不得向货主提出要小费、吃饭、住宿等,不得参与赌博、嫖娼等违法犯罪行为。否则,报公司处理和送交公安部门。
(7) 司机执行运输任务时,在外遇特殊情况或不幸发生事故,不论在何时何地必须马上通知公司领导或公司管理人员。
(8) 司机报销过桥费等必须要做到如实反映,不得弄虚作假、虚开发票收据,如发现经核实后要从严处理。
(9) 司机对待货主要文明有礼,努力提高服务素质。
(10) 对放柜在公司停车场而不及时卸柜的司机第一次罚款100元,重犯者从严处罚。
(11) 对装货或卸货回来而不到理货部报到却直接卸柜的司机,第一次罚款100元,重犯者从严处罚。
(12) 将拖架或拖板放在厂而不及时拖回的司机第一次罚款100元,重犯者从严处罚。
(13) 对发现拖板或拖架爆胎等需维修的却故意不及时维修的第一次罚款100元,重犯者从严处罚。
(14) 在规定时间内公司管理人员要求司机对调好拖架或拖板而司机故意不及时对调好的,第一次罚款100元。重犯者从严处罚。
(15) 在运输途中私自携带他人上车的,第一次罚款50元,重犯者从严处罚。
(16) 晚上私自提前休息的每次罚款50元,重犯者从严处罚。
(17) 对在工作时间内穿拖鞋或不穿上衣等影响公司形象的司机第一次罚款50元,重犯者从严处罚。
(18) 在运输途中和码头装柜过程中有特殊情况,如车辆须维修或装柜时间过长等,却不及时反映而给公司造成不必要损失的,第一次罚款50元,重犯者从严处罚。
(19) 管理人员有急事呼叫司机,而司机故意不复机的每次罚款50元。
(20) 在目的地装卸货时不注意观察柜的破损情况,不及时要求客户签收,而给公司造成不必要损失的,第一次罚款50元,重犯者从严处罚。
(21) 开逢柜在厂卸货时不叫厂方装卸工盖好帆布和清洁干净柜的,每次罚款50元。
(22) 对公司要求过磅而不过磅的司机,每次罚款50元。
(23) 对故意不及时归还散货工具的每次罚款50元,对遗失随车工具的按工具购买单价赔偿。
二、 安全行车制度
(1) 司机必须积极参加安全学习会,进一步落实各项交通安全措施,加强安全行车意识。
(2) 司机必须严格遵守公安、交通部门所颁发的一切条例规定,严格按机动车驾驶操作规程行车,严禁将车辆交给无驾驶证人员驾驶。
(3) 严格遵守交通规则,不能超速、乱抢道等违章行车。
(4) 司机在上班时间内不能饮酒,严禁醉酒驾驶,开车时要集中精神,不能在行车中你推我让,搞其他小动作。
(5) 由货物或车辆造成的违章罚款(如证件不全、车辆发生故障、货物超重、高、长宽等),公司给予全报。
(6) 若司机个人造成的违章罚款,如有下列情况的公司给60%报销,其它情况不予报销。
1) 进入导向车道后,不按规定方向行驶。
2) 在禁行的时间,道路上行驶的。
3) 不按规定会车、倒车、掉头。
4) 违反交通信号指示的。
5) 违反交通标志,标线指示的。
6) 在禁止停放车辆的地方停放车辆。
7) 不按规定临时停车。
(7) 在运输作业过程中,对安全行车的司机,公司根据其全年实际表现设立安全行车奖,年终时一次性奖励给司机,以作鼓励。
奖励方法:
1) 对全年没有发生任何交通事故、服务态度好、能同公司节约维修等费用、工作积极的司机给予1000元的奖励,包括对方负全责的事故和因公司办证而证件不全、货物超重、高、长、宽等造成的违章罚款。
2) 对全年发生一次小事故公司损失200元以下的司机奖励300元。
3) 对全年发生一次小事故公司损失500元以下的司机奖励100元。
(8) 在运输作业或在目的地装卸货过程中,由于司机不负责任,导致发生事故及货物损失,使公司造成经济损失的,公司根据其事故责任以及经济损失的程度扣罚。
扣罚方法:
1) 每次事故公司损失500以下司机负次责的按经济损失的5%罚款,同等责任的按经济损失的10%罚款,主责的按经济损失的15%罚款,全责的按经济损失的20%罚款。
2) 每次事故公司损失3000元以下、500元以上司机负次责的罚款100元,同等责任罚款150元,主责罚款200元,全责罚款300元。
3) 每次事故公司损失3000元以上,5000元以下,司机负次责的罚款200元,同等责任罚款300元,主责罚款400元,全责罚款500元。
4) 每次事故公司损失5000元以上,50000元以下,司机负次责的罚款500元,同等责任罚款1000元,主责罚款2000元,全责罚款3000元。
5) 每次事故公司损失50000以上,司机负次责的罚款5000元,同等责任的罚款10000元,主要责任的罚款15000元,全责的罚款20000元。
6) 酒后驾驶出事故的,由司机承担所有责任。
7) 如有私开封志或有盗窃行为的追究刑事责任。
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