Sección VI
VI – 28.442
2844.50 – Elementos combustibles (cartuchos) agotados (irradiados) de reactores nucleares.
I. – ISÓTOPOS
Los núcleos de los átomos de un elemento, definido por el número atómico, contienen siempre el mismo número de protones, pero pueden diferir en el número de neutrones y, en consecuencia, pueden tener masas diferentes (número de masa diferente).
Los núclidos que difieren solamente por el número de masa y no por el número atómico se llaman isótopos del elemento. Existen en consecuencia varios núclidos que tienen el mismo número atómico 92, que tienen todos la denominación de uranio, pero que el número de masa puede variar desde 227 a 240 y que se distinguen en realidad llamándolos uranio 233, uranio 235, uranio 238, etcétera. De la misma manera el hidrógeno 1, el hidrógeno 2 (o deuterio) (clasificado en la partida 28.45) y el hidrógeno 3 (o tritio) son isótopos del hidrógeno.
El factor esencial en el comportamiento químico de un elemento está ligado a la importancia de la carga eléctrica positiva acumulada en el núcleo (número de protones), que determina el número de electrones orbitales que condicionan, de hecho, las propiedades químicas.
Por este hecho, los diferentes isótopos de un mismo elemento, cuyo núcleo presenta una carga eléctrica nuclear idéntica, pero que tienen masas diferentes, tendrán las mismas propiedades químicas, pero las propiedades físicas podrán variar de un isótopo a otro.
Los elementos químicos están constituidos por un solo isótopo (elementos monoisotópicos), o bien por una mezcla de dos o más isótopos en proporciones generalmente bien definidas y fijas (por ejemplo, el cloro natural, tanto libre como combinado, está siempre constituido por una mezcla de 75,4% de cloro 35 y de 24,6% de cloro 37 – de aquí su peso atómico de 35,457–).
Cuando un elemento está constituido por una mezcla de isótopos, se pueden llegar a aislar sus componentes: esta separación se realiza por ejemplo, por difusión a través de tubos porosos, por selección electromagnética o por electrólisis fraccionada. Los isótopos pueden también obtenerse bombardeando elementos naturales con neutrones o partículas animadas de una gran energía cinética.
En la Nota 6 de este capítulo y en los textos de las partidas 28.44 y 28.45, el término isótopos comprende, no solamente los isótopos puros, sino también los elementos químicos cuya composición isotópica natural se ha modificado artificialmente enriqueciendo estos elementos en alguno de sus isótopos (y lo que es equivalente, empobreciéndolos en otros), o transformando por una reacción nuclear algunos de los isótopos en otros isótopos artificiales; por ejemplo, cloro de peso atómico 35,30 que se obtiene enriqueciendo este elemento hasta que contenga 85% de cloro 35 (y en consecuencia, empobreciéndolo hasta que no contenga más de 15% de cloro 37) se considera como un isótopo.
Hay que observar que los elementos que existen en la naturaleza como monoisótopos (por ejemplo, el berilio 9, el flúor 19, el aluminio 27, el fósforo 31 o el manganeso 55) no deben considerarse isótopos, sino clasificarse, libres o combinados según los casos, en las partidas más específicas que se refieren a los elementos químicos o a sus compuestos.
Sin embargo, los isotópos radiactivos de estos mismos elementos obtenidos artificialmente (por ejemplo, Be 10, F 18, Al 29, P 32 o Mn 54) se consideran isótopos.
Ya que los elementos químicos artificiales, en general de número atómico superior a 92 o elementos transuránicos, no tienen una composición isotópica fija, sino variable según el procedimiento de obtención, es imposible, en estas condiciones, distinguir entre el elemento químico y sus isótopos, en los términos de la Nota 6.
Se clasifican en esta partida únicamente los isótopos que presentan el fenómeno de radiactividad (que se describe a continuación); por el contrario, los isótopos estables se clasifican en la partida 28.45.