Half-lives of spherical proton emitters within the framework of fractional calculus

Abstract

In this paper, the half-life values of spherical proton emitters such as Sb , Tm , Lu , Ta , Re , Ir , Au , Tl and Bi have been calculated within the framework of fractional calculus. Nuclear decay equation, related to this phenomenon, has been resolved by using Caputo fractional derivative. The order of fractional derivative μ being considered is 0 < μ ≤ 1, and characterizes the fractality of time. Half-life values have been calculated equivalent with empirical ones. The dependence of fractional derivative order μ on the nuclear structure has also been investigated.

Farkli Ti̇pte Üreti̇len Harçlarin Yari-Değer Kalinliklarinin Teori̇k Olarak İncelenmesi̇

“…Kesirsel matematiğin, fizik ve mühendisliğin birçok farklı alanında uygulamaları bulunmaktadır [16][17][18][19][20][21][22][23][24]. Nükleer fizikteki ilk uygulamaları nükleer bozunma denkleminin kesirsel matematikle yeniden tanımlanması ve çözülmesiyle alfa [25] ve proton [26] bozunumuna uygulanmıştır. Kesirsel matematiğin birçok tanımı içinden en yaygın olarak kullanılanları Riemann-Liouville (RL), Grünwald -Letnikov (GL) ve Caputo tanımlarıdır [16][17][18][19].…”