Alfa bozunumunun kesirsel matematik kullanılarak incelenmesi

Bu çalışmada nükleer bozunma denklemi kesirsel matematik kullanılarak yeniden çözülmektedir. Bu bağlamda, nükleer bozunma denklemindeki birinci mertebeden zamana bağlı türev operatörü yerine Caputo kesirsel türev operatörü kullanılmaktadır. Böylece, elde edilen yeni denklem zaman-kesirsel nükleer bozunma denklemine dönüşür. Bu yeni denklemin çözümü Mittag-Leffler fonksiyonu cinsinden elde edilmektedir. Bu zaman-kesirsel formun bir uygulaması olarak alfa bozunması yapan Pb, Po, Rn, Ra, Th ve U izotoplarının yarı ömür değerleri hesaplanmaktadır. Literatürde deneysel ve teorik yarı ömür değerlerini eşdeğer yapabilmek amacıyla düzeltme çarpanı kullanılmaktadır. Bu çalışmada ise herhangi bir düzeltme çarpanı kullanılmadan kesirsel yarı ömür değerleri deneysel yarı ömür değerleri ile uyum içinde elde edilmektedir. Sonuç olarak, kesirsel türev mertebesi ile nükleer yapı arasında yakın bir ilişki olduğu sonucuna ulaşılmıştır.