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報告書

日本列島の過去約十万年間の隆起量に関する情報整理

野村 勝弘; 谷川 晋一*; 雨宮 浩樹; 安江 健一

JAEA-Data/Code 2016-015, 49 Pages, 2017/03

JAEA-Data-Code-2016-015.pdf:2.88MB

隆起は、侵食と合わさり、生活環境と処分施設との離間距離を短縮させることから、高レベル放射性廃棄物の地層処分を考える上で重要な自然現象である。これまで日本列島の過去十数万年間の隆起量は、海成段丘や河成段丘などを指標に取得されてきた。本資料では、過去十数万年間の隆起量に関連する情報として、位置座標、比高、比高の指標、指標の形成時期、比高の形成期間、隆起速度などを既存文献に基づいて抽出し、表形式で整理した。これらの情報は、隆起・沈降に関する調査技術の高度化・体系化や日本列島における大局的な地形発達の検討の基礎的な情報の一つになると考えられる。

論文

Studies of high density baryon matter with high intensity heavy-ion beams at J-PARC

佐甲 博之; 原田 寛之; 坂口 貴男*; 中條 達也*; 江角 晋一*; 郡司 卓*; 長谷川 勝一; Hwang, S.; 市川 裕大; 今井 憲一; et al.

Nuclear Physics A, 956, p.850 - 853, 2016/12

 被引用回数:10 パーセンタイル:26(Physics, Nuclear)

We are designing a large acceptance heavy-ion spectrometer at J-PARC based on a Toroidal magnet to measure hadrons, lepton pairs, and event-by-event fluctuations. We are also designing a closed geometry spectrometer to measure hypernuclei to study weak decays and magnetic moments. In this presentation, the preliminary version of the designed acceleration scheme, as well as the spectrometers and their expected performance and physics results are presented.

論文

河川の土砂運搬作用を考慮した河床縦断面形のシミュレーション

谷川 晋一; 三箇 智二*; 安江 健一

地形, 37(2), p.189 - 207, 2016/04

特願 2009-239446   公報

従来の河川地形変化のモデル(拡散過程のモデル)は、特に下流域における土砂運搬量を適切に表現できていなかった。この問題を解決するため、河川の土砂運搬能を、河床堆積物の粒径と河川流量の関数として下流側へ増大させる数理モデルを提案し、これに基づくシミュレーションプログラムを開発した。さらに本研究では、仮想の河川における河床縦断面形発達のシミュレーションを実施し、開発したプログラムの有効性を確認した。また、合流による河床上昇の問題を解決できることも確認した。本シミュレーション手法は、河川における地形発達過程の理解の一助になるものと考えられる。

論文

内陸部における侵食速度の指標に関する検討; 環流丘陵を伴う旧河谷を用いた研究

安江 健一; 高取 亮一*; 谷川 晋一*; 二ノ宮 淳*; 棚瀬 充史*; 古澤 明*; 田力 正好*

地質学雑誌, 120(12), p.435 - 445, 2014/12

侵食は、日本における高レベル放射性廃棄物の地層処分の実現可能性を考える上で、重要な自然現象の一つである。本研究では、侵食速度の指標として、環流丘陵を伴う旧河谷に着目した。この旧河谷は、分布が乏しい流域があるものの、日本列島の各地に分布し、様々な比高を持つことから、侵食速度を算出する際の有効な指標になると考えられる。この旧河谷を用いた事例研究を、熊野川(十津川)の中流域において行った結果、旧河床堆積物を覆う角礫層は最終間氷期以前の堆積物と考えられ、離水年代は12.5万年前かそれより古いと考えられる。この離水年代と旧河床堆積物の現河床からの比高から算出した下刻速度は、約0.9m/kyかそれより遅い可能性がある。より確度の高い侵食速度の算出には、環流旧河谷に分布する旧河床堆積物や斜面堆積物などを対象とした年代測定が今後の課題である。

論文

地殻変動の一様継続性と将来予測; 地層処分の安全評価の視点から

梅田 浩司; 谷川 晋一; 安江 健一

地学雑誌, 122(3), p.385 - 397, 2013/07

地層処分の安全評価では、評価期間が長期になるにつれて地質学的現象といった外的要因の発生に伴い不確実性が増大する。そのため、評価期間の設定に際しては、これらの外的要因の予測の信頼性をあらかじめ検討しておくことが不可欠である(総合資源エネルギー調査会、2003)。地層処分で考慮すべき地質学的現象のように変化が遅く、永続性がある現象には、外挿法による長期的な予測が有効と考えられている。外挿法による予測が可能な期間については、過去から現在までの変動傾向や速度がどの程度継続していたかを把握することが重要となるが、これまでに得られているさまざまな地形・地質学的情報によると、日本列島の多くの地域ではおおむね中期更新世以降と考えられている。外挿法のような時系列解析モデルを用いた予測では、一般に過去の期間(N)に成り立っていた関係性(定常性)は、0.1N$$sim$$0.2N程度であればそれが継続する確率が高いと考えられている。そのため、地質学的現象について信頼性の高い予測が行える期間は、将来10万年程度と考えるのが妥当である。

報告書

日本列島における環流旧河谷分布データベースの作成

高取 亮一; 安江 健一; 谷川 晋一*; 二ノ宮 淳*; 棚瀬 充史*

JAEA-Data/Code 2012-028, 15 Pages, 2013/03

JAEA-Data-Code-2012-028.pdf:34.12MB
JAEA-Data-Code-2012-028-appendix(CD-ROM).zip:0.52MB

日本原子力研究開発機構では、河成段丘の発達に乏しい内陸山地部における第四紀後期の隆起量を推定するために、山地部を流下する穿入蛇行河川において蛇行切断により取り残された旧河谷地形(環流旧河谷)を用いた隆起速度の推定手法の研究開発を進めている。本報告は、その基礎資料とする目的で、日本列島全域を対象とした2万5千分の1地形図の判読によって約1,000箇所に及ぶ環流旧河谷地形を抽出し、GISで利用可能なデータベースを作成したものである。データベース作成に際しては、環流旧河谷の位置,開析程度,比高,基盤地質などについて整理を行った。抽出の結果、日本列島全域に渡って環流旧河谷の分布が認められ、従来隆起速度が未知の山地部において、同一の地域・水系においてさまざまな比高を持つ環流旧河谷が分布することを確認した。また、現河床からの比高が高い環流旧河谷ほど離水時河床面の開析が進んでいる傾向が認められ、開析が進んでいる環流旧河谷ほど離水時期が古い可能性が示唆される。

論文

日本列島における活断層の活動開始時期の空間的特徴

道家 涼介; 谷川 晋一; 安江 健一; 中安 昭夫; 新里 忠史; 梅田 浩司; 田中 竹延*

活断層研究, (37), p.1 - 15, 2012/09

本研究では、日本列島の活断層を対象にその活動開始時期に関して、既存情報の収集を行うとともに、既存のデータベースを用いて活動開始時期が得られていない活断層について、計算による補間を実施し、それらの整理を行った。日本列島全体においては、3Ma頃から活動を開始した活断層の数が増え始め、その発生数は1.5Ma以降に大幅に増大し、0.5Ma前後にピークを迎える。現在の日本列島においては、同一地域内において、比較的古い時代から活動してきた系統の活断層と、約1.5Ma以降にその活動が顕在化した系統の活断層が共存し分布する。また、0.5Maのピーク以降に発生した活断層数が減少していることに関して、変位の累積が不十分なために、活断層が検出できていない、もしくは、活動開始時期の算出が困難である可能性が指摘された。したがって、活動開始時期が若く、顕在化していない活断層の活動を評価する手法の検討が今後の課題であると言える。

報告書

活断層の活動開始時期を対象とした調査・解析手法にかかわる既存情報の収集・整理

道家 涼介; 安江 健一; 中安 昭夫; 新里 忠史; 谷川 晋一; 田中 竹延*; 青木 道範*; 関谷 亜矢子*

JAEA-Research 2011-031, 109 Pages, 2011/12

JAEA-Research-2011-031.pdf:7.23MB

本研究では、活断層の活動開始時期を推定するための調査手法について、既存情報の収集・整理を行い、それぞれの調査手法の原理や適用する際の留意点,不確実性などを抽出し、適切に作業を実施する手順をタスクフローとして整理した。加えて、各調査手法の国内における適用事例を整理し、活断層の活動開始時期及びその正確度を示した空間分布図を作成した。

論文

第四紀後期における内陸部の隆起量の推定手法; 鏑川流域および土岐川流域を例に

安江 健一; 田力 正好*; 谷川 晋一; 須貝 俊彦; 山田 浩二*; 梅田 浩司

原子力バックエンド研究(CD-ROM), 18(2), p.51 - 62, 2011/12

内陸部の隆起速度は、氷期に形成された2つの時代の河成段丘(2万年前及び14.5万年前)の比高によって推定するTT法がよく用いられる。今回、TT法を用いた研究事例のレビューを行うとともに、河成段丘の形成年代を決定する際の問題点を整理した。また、鏑川と土岐川周辺の事例研究を通じて、(1)フラッドローム層による離水層準の同定、(2)植物珪酸体による気候(氷期)の推定、(3)物理探査等による埋没谷底の位置の推定を行うことにより、河成段丘の形成年代が高い精度で決定できるとともに、TT法による隆起速度の評価にかかわる信頼性が大幅に向上することを示した。

報告書

地質環境の長期安定性に関する研究,年度報告書(平成22年度)

安江 健一; 浅森 浩一; 谷川 晋一; 山田 国見; 山崎 誠子; 國分 陽子; 丹羽 正和; 道家 涼介; 草野 友宏; 花室 孝広; et al.

JAEA-Research 2011-023, 113 Pages, 2011/10

JAEA-Research-2011-023.pdf:10.9MB

本報は、深地層の科学的研究のうち、「地質環境の長期安定性に関する研究」について、第2期中期計画期間(平成22年度$$sim$$平成26年度)の初年度である平成22年度に実施した研究開発にかかわる成果を取りまとめたものである。第2期中期計画期間においても第1期中期計画に引き続き、最終処分事業の概要調査や安全審査基本指針などの検討・策定に研究成果を反映できるよう、(1)概要調査などに必要となる、自然現象に関する過去の記録や現在の状況を調査するための体系的な技術の整備(調査技術の開発・体系化)、(2)変動シナリオを考慮した安全評価の基盤となる、将来の自然現象に伴う地質環境の変化を予測・評価するための手法の整備(長期予測・影響評価モデルの開発)のほか、(3)最先端の分析装置などを用いた放射年代測定や鍵層の高分解能同定法などによる編年技術の高度化(年代測定技術の開発)を進めている。本報では、それぞれの研究分野にかかわる科学的・技術的背景を解説するとともに、主な研究成果及び今後の課題などについて述べる。

報告書

地質環境の長期安定性に関する研究,年度計画書(平成23年度)

安江 健一; 浅森 浩一; 草野 友宏; 國分 陽子; 谷川 晋一; 丹羽 正和; 花室 孝広; 山崎 誠子; 山田 国見; 石丸 恒存; et al.

JAEA-Review 2011-023, 43 Pages, 2011/07

JAEA-Review-2011-023.pdf:1.84MB

本計画書は、高レベル放射性廃棄物の地層処分における地質環境の長期安定性に関する研究についての第2期中期計画期間(平成22年度$$sim$$平成26年度)における平成23年度の研究開発計画である。本計画の策定にあたっては、「地質環境の長期安定性に関する研究」基本計画-第2期中期計画に基づき、第1期中期計画期間(平成17年度$$sim$$平成21年度)における研究成果、平成22年度の研究成果、関係研究機関の動向や大学などで行われている最新の研究成果、実施主体や規制機関からのニーズなどを考慮しつつ策定した。研究の実施にあたっては、最終処分事業の概要調査や安全審査基本指針などの検討・策定に研究成果を適時反映できるよう、(1)調査技術の開発・体系化、(2)長期予測・影響評価モデルの開発、(3)年代測定技術の開発の3つの枠組みで研究開発を推進していく。

報告書

「地質環境の長期安定性に関する研究」第1期中期計画期間(平成17年度$$sim$$平成21年度)報告書(H22レポート)

草野 友宏; 浅森 浩一; 黒澤 英樹; 國分 陽子; 谷川 晋一; 根木 健之; 花室 孝広; 安江 健一; 山崎 誠子; 山田 国見; et al.

JAEA-Research 2010-044, 153 Pages, 2011/01

JAEA-Research-2010-044.pdf:12.53MB

本報は、深地層の科学的研究のうち、「地質環境の長期安定性に関する研究」について、第1期中期計画期間の5か年(2005年度$$sim$$2009年度)に実施した研究開発にかかわる成果を取りまとめたものである。第1期中期計画では、最終処分事業の概要調査や安全審査基本指針などの検討・策定に研究成果を反映できるよう、(1)概要調査などに必要となる、自然現象に関する過去の記録や現在の状況を調査するための体系的な技術の整備(調査技術の開発・体系化)、(2)変動シナリオを考慮した安全評価の基盤となる、将来の自然現象に伴う地質環境の変化を予測・評価するための手法の整備(長期予測・影響評価モデルの開発)のほか、(3)最先端の分析装置などを用いた放射年代測定や鍵層の高分解能同定法などによる編年技術の高度化(年代測定技術の開発)を進めてきた。本報では、それぞれの研究分野にかかわる科学的・技術的背景を解説するとともに、設定した研究課題に対してこれまでに実施してきた内容,主な研究成果及び今後の課題などについて述べる。

論文

Development of methodology to construct a generic conceptual model of river-valley evolution for performance assessment of HLW geological disposal

川村 淳*; 谷川 晋一; 新里 忠史; 安江 健一

Proceedings of 13th International Conference on Environmental Remediation and Radioactive Waste Management (ICEM 2010) (CD-ROM), p.331 - 338, 2010/10

我が国における高レベル放射性廃棄物の地層処分システムの長期の安全評価にとって、隆起・侵食の影響を考慮することは重要である。また、隆起・侵食及び気候・海水準変動に起因する地表地形の発達進化は、処分環境に影響し、結果的に地下の地層処分システムに影響し、地表付近に達すると処分場が地表に露出するため、バリア性能が著しく劣化する。以前の研究で、我が国において河川侵食は重要な懸念事象と特定された。ここで、われわれは、我が国の河川を対象とした河川侵食の現象理解に基づく性能評価のための一般的な概念モデルの構築進ための方法論を検討した。河川発達に起因する地形の変遷を考慮した概念モデルを構築する際に考慮すべき事項は、「河川の上流と下流における侵食場と堆積場の関係」,「氷期・間氷期サイクルに起因する侵食・堆積現象の時間的変化」,「隆起量と河川下刻量のバランス」,「河川下刻と側刻のバランス」及び「過去の氷期・間氷期サイクルの持続時間と変動幅」である。本論では、河川侵食の現象理解からこれらの事項の不確実性の把握とそれをどのように簡素化するか、取り扱いを検討することにより、河川中流域における典型的な特徴を含む一般的な概念モデルを構築することができ、性能評価のための概念モデル構築の方法論を提示することができた。

報告書

地質環境の長期安定性に関する研究,年度計画書(平成22年度)

安江 健一; 浅森 浩一; 山田 国見; 國分 陽子; 山崎 誠子; 黒澤 英樹; 谷川 晋一; 根木 健之; 草野 友宏; 花室 孝広; et al.

JAEA-Review 2010-034, 42 Pages, 2010/09

JAEA-Review-2010-034.pdf:1.15MB

本計画書は、高レベル放射性廃棄物の地層処分における地質環境の長期安定性に関する研究についての第2期中期計画期間(平成22年4月$$sim$$平成27年3月)の初年度である平成22年度の研究開発計画である。本計画の策定にあたっては、「地質環境の長期安定性に関する研究」基本計画-第2期中期計画をベースに、第1期中期計画期間(平成17年4月$$sim$$平成22年3月)における研究成果,関係研究機関の動向や大学などで行われている最新の研究,実施主体や規制機関からのニーズなどを考慮したうえで策定した。研究の実施にあたっては、最終処分事業の概要調査や安全審査基本指針などの検討・策定に研究成果をタイムリーに反映できるよう、(1)調査技術の開発・体系化,(2)長期予測・影響評価モデルの開発,(3)年代測定技術の開発の3つの枠組みで研究開発を推進していく。

報告書

「地質環境の長期安定性に関する研究」基本計画; 第2期中期計画(平成22年度$$sim$$平成26年度)

梅田 浩司; 石丸 恒存; 安江 健一; 浅森 浩一; 山田 国見; 國分 陽子; 花室 孝広; 谷川 晋一; 草野 友宏

JAEA-Review 2010-030, 48 Pages, 2010/09

JAEA-Review-2010-030.pdf:1.42MB

本計画書は、深地層の科学的研究のうち、地質環境の長期安定性に関する研究における今後5か年(第2期中期計画期間、2010年$$sim$$2014年)の基本計画である。本計画の策定にあたっては、関係研究機関の動向や大学などで行われている基礎研究を精査したうえで、関係法令や報告に留意しつつ、研究の基本的な考え方,研究開発の方向性,研究課題,達成目標,推進方策などを取りまとめた。さらに、実施主体や規制機関のさまざまなニーズのうち重要性と緊急性を考慮して研究計画の重点化を図った。なお、第2期中期計画では、調査技術の開発・体系化,長期予測・影響評価モデルの開発,年代測定技術の開発の3つの枠組みで研究開発を推進していく。

報告書

地質環境の長期安定性に関する研究,年度報告書(平成20年度)

草野 友宏; 浅森 浩一; 黒澤 英樹; 谷川 晋一; 二ノ宮 淳; 根木 健之; 花室 孝広; 安江 健一; 山田 国見; 石丸 恒存; et al.

JAEA-Research 2009-072, 72 Pages, 2010/03

JAEA-Research-2009-072.pdf:11.27MB

我が国は変動帯に位置しており、安定大陸に位置する欧米諸国に比べて、地震や火山活動などが活発である。地層処分においては、まず安定な地質環境を選んだうえで、そこに適切な多重バリアシステムを構築することが、安全確保の基本的な考え方である。このため、地質環境の長期安定性に関する研究においては、地層処分の場としての地質環境に重要な変化をもたらす可能性のある地震・断層活動,火山活動,隆起・侵食,気候・海水準変動などの天然現象に着目して、それらの有無や程度が文献から明らかでない場合に適用する調査技術や、それらが地質環境に及ぼす影響を評価するための調査技術・解析手法にかかわる研究開発を進めている。平成20年度は、以下の項目について調査・研究を行った。地震・断層活動については、断層の発達履歴や活動性に関する調査技術の整備,断層帯における影響評価モデルの開発に関する事例調査を実施した。火山・地熱活動については、第四紀の火山・地熱活動(特に低温領域の熱履歴)や地下深部のマグマ・高温流体などの基礎的な探査技術の適用性を検討した。隆起・侵食/気候・海水準変動については、古地形・古気候を復元する調査技術の整備や地形変化をシミュレートする技術の開発を行った。地質環境の長期安定性にかかわる総合評価研究については、地殻変動及び気候変動などを考慮した地下水流動解析手法の開発を進めた。

報告書

核融合次期装置設計,昭和62年度設計報告書; プラントシステム設計

斉藤 龍生*; 柏原 晋一郎*; 細渕 英男*; 安達 潤一*; 本多 力*; 伊東 新一*; 中山 尚英*; 黒田 敏公*; 今村 豊*; 浅見 直人*; et al.

JAERI-M 88-083, 426 Pages, 1988/05

JAERI-M-88-083.pdf:10.48MB

本書は次期大型装置(FER)の設計検討の一環として、昭和62年度に実施された設計コーディネーション、およびプラントシステムの設計に関する報告書である。前者については、今年度の代表炉心(ACS-M)とこれにフレキシビリティを付加する件、および低物理リスク炉の検討と評価に関する作業の進め方、およびシステムイングレーションの更新について記した。後者については各種プラントシステムのエンジニアリングに関し、設計思想、システム構築、プロセス検討、および解析などを中心に報告している。

口頭

河床礫の粒径分布を考慮した地形変化シミュレーション手法の開発

谷川 晋一; 安江 健一; 三箇 智二*; 梅田 浩司

no journal, , 

特願 2009-239446   公報

地殻変動やその後の侵食・堆積に伴う地形の発達によって、動水勾配や地盤の透水性の変化などといった将来の地下水の流動特性のほか、水質を含めた地質環境条件に変化が生じる。そのため、長期的な地形の変化が地層処分システムに及ぼす影響を評価することは重要な課題である。本研究では、地形変化をシミュレートする技術として、河床礫の粒径分布に基づき、河川の土砂運搬を摸擬したアルゴリズムを開発するとともに、その妥当性についての検討を行った。

口頭

穿入蛇行跡の堆積物を用いた内陸部の隆起速度に関する調査手法の検討

安江 健一; 谷川 晋一; 二ノ宮 淳*; 棚瀬 充史*

no journal, , 

過去数万から十万年程度の隆起量を把握することは、地質環境の長期安定性研究の重要な課題の一つである。これまで、海岸付近では海成段丘を指標とした手法、内陸部では河成段丘を指標とした手法が用いられていた。しかし、河成段丘を指標とした手法は、河成段丘の発達が乏しい山間部や西南日本などの地域での適用は困難であった。そこで、これまでとは異なった新しい指標として、河川が削剥して谷を作りながら蛇行する穿入蛇行の跡を使った隆起傾向を把握する手法について検討した。ここでは、まず全国各地の穿入蛇行跡を抽出し、この指標が適用可能な地域を明らかにした。次に、穿入蛇行跡が隣接して分布する熊野川支流の十津川流域を事例として、穿入蛇行跡に分布する堆積物を用いて隆起量がどの精度で算定できるかを検討した。

口頭

地質環境の長期安定性に関する研究; 長期予測・影響評価モデルの開発

浅森 浩一; 谷川 晋一

no journal, , 

地層処分の長期的な安全性の確保においては、自然現象に伴う地質環境への影響にかかわるさまざまなシナリオにおいて、想定される地質環境の変化の幅を予測・評価するための手法の整備が必要となる。これまで取り組んできた、長期予測・影響評価モデルの開発における主要事例について紹介する。「熱水活動シミュレーション技術の開発」では、地下深部の熱源の存在を想定した非定常熱・水連成解析に基づくシミュレーションを用いて、熱源の規模や時間情報(生成時期,継続時間)について検討し、同手法が、火成活動などによって生じる熱,水理など地質環境特性の長期的な変化を予測・評価する技術として有効である可能性を示した。また、「地形変化シミュレーション技術の開発」においては、河川の土砂運搬機能を組み込んだプログラムと現地取得データを用いたシミュレーションを実施し、同手法が概要調査などで必要な将来の侵食・堆積の変動幅の推定に有効であることを示した。

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