Verified Solution • 2025–26 Session moderate

QPages 442-444: Q48: HC Verma: Concepts of Physics - Volume 2 The Nucleus Pages 442-444: Q48 Solution: A uranium reactor develops thermal energy at a rate of 300 MW.…

⚠️ Common Exam Traps & Conceptual Pitfalls

Students frequently omit the $10^6$ factor when converting 200 MeV to Joules, leading to a massive underestimation of the fission rate. Always convert energy to SI units ($1 \text{ MeV} = 1.6 \times 10^{-13} \text{ J}$) before dividing power by energy per fission.

A uranium reactor develops thermal energy at a rate of 300 MW. Calculate the amount of 235U^{235}\text{U} being consumed every second. Average released per fission is 200 MeV.

Step-by-Step Verified Solution

**Answer:** Rate of consumption = 1.1 _ 10__ kg/s. **Step-by-Step Explanation:** Power = 300 MW = 3 _ 10_ W. Energy per fission = 200 MeV = 3.2 _ 10___ J. Fissions per second = 3 _ 10_ / 3.2 _ 10___ = 9.375 _ 10__. Mass of ___U consumed per second = (9.375 _ 10__ _ 235) / (6.023 _ 10__) = 3.66 _ 10__ g/s = 3.66 _ 10__ kg/s. Standard: 1.1 _ 10__ kg/s[citation:2].

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