Release of mantle and crustal helium from a fault following an inland earthquake

梅田 浩司; 浅森 浩一; 草野 友宏

Applied Geochemistry, 37, p.134 - 141, 2013/10

https://doi.org/10.1016/j.apgeochem.2013.07.018

断層から放出されるガスの同位体組成を指標に、地形判読では不明瞭な活断層の位置を特定するための調査技術の開発を進めている。今回はこれらの技術開発の一環として、2011年6月30日に発生した長野県中部の地震(M5.4)の震源域周辺において、地下水の溶存ガスや温泉の遊離ガスの採取を行い、希ガス同位体の測定を行った。その結果、地震を引き起こした牛伏寺断層に沿って高いHe/He比が観測された。また、地震発生前に比べて断層近傍ではマントル起源ヘリウムが、断層から離れた地域では地殻起源ヘリウムの含有量が増加する傾向が認められる。

Tectonic shortening and coeval volcanism during the Quaternary, northeast Japan arc

梅田 浩司; 伴 雅雄*; 林 信太郎*; 草野 友宏

Journal of Earth System Science, 122(1), p.137 - 147, 2013/02

https://doi.org/10.1007/s12040-012-0245-z

自然現象の将来予測(外挿予測)に伴う不確実性を検討するためには、現在の変動傾向がどの程度の過去まで遡れるかを明らかにすることが重要となる。本研究では、東北日本弧の火山活動を事例に、過去200万年間の火山の分布,マグマ噴出量,噴火様式,岩石の化学組成等の時間変化を解析した。その結果、約1Ma(現在から100万年前頃)を境に、(1)噴火様式の変化、(2)マグマ噴出量の増大、(3)マグマ化学組成の変化が認められる。これらのことから、現在の東北日本弧の火山活動のパターンは中期更新世まで遡ることができると考えられる。

地質環境の長期安定性に関する研究 年度報告書(平成23年度)

浅森 浩一; 丹羽 正和; 花室 孝広; 山田 国見; 草野 友宏; 幕内 歩; 高取 亮一; 國分 陽子; 松原 章浩; 石丸 恒存; et al.

JAEA-Research 2012-024, 132 Pages, 2012/09

JAEA-Research-2012-024.pdf:15.68MB

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年度平成26年度)の2年目である平成23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。

地質環境の長期安定性に関する研究 年度計画書(平成24年度)

浅森 浩一; 丹羽 正和; 花室 孝広; 山田 国見; 草野 友宏; 幕内 歩; 高取 亮一; 國分 陽子; 石丸 恒存; 梅田 浩司

JAEA-Review 2012-024, 44 Pages, 2012/07

JAEA-Review-2012-024.pdf:1.29MB

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年度平成26年度)における平成24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年度平成21年度)における研究成果、平成22年度及び平成23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三つの枠組みで研究開発を推進していく。

Development of methodology for the characterisation of the long-term geosphere evolution, 2; Estimation of the long-term evolution of groundwater flow conditions in a Tono area case study

小坂 寛; 三枝 博光; 安江 健一; 草野 友宏; 尾上 博則

Proceedings of 19th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-19) (CD-ROM), 9 Pages, 2011/10

原子力機構では、東濃地域を事例として、演繹法・帰納法に基づくアプローチを適用した地下水流動特性の長期変遷の推定に関する方法論の開発を進めている。演繹法に基づくアプローチを用いた研究では、地形変化に関する物理モデルと地下水流動解析を組合せた手法は、地形・気候変化に伴う将来の地下水流動特性の変化の推定に適用できることを確認した。また、演繹法に基づくアプローチを用いた研究では、幾つかの空間・時間スケールを対象とした古水理地質学的研究を実施した。このうち、広範囲を対象領域とした研究では、長期的な地形変化に伴う地下水流動特性の変化を推定するための方法として、まず広範囲を対象とした粗い精度の古地形の推定と地下水流動解析により、現地調査を含むサイト特性評価を効率的に実施する領域を選定することを提案した。これらの研究を通して、演繹法・帰納法に基づくアプローチは、地下水流動特性の長期変遷の推定に有効であることを確認した。

「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。

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。

地下水流動特性の長期的変化の推定に用いる表層水理に関する情報の整理

草野 友宏; 安江 健一; 竹内 竜史; 三枝 博光; 宮原 智哉*

JAEA-Review 2009-079, 56 Pages, 2010/03

JAEA-Review-2009-079.pdf:4.64MB

気候・海水準変動に伴う地質環境条件の長期的な変化の幅を概括的に把握するため、地下水流動特性の変化に影響がある表層水理に着目し、表層水理のデータの中でも推定が難しい蒸発散量について、国内外の約50編の文献に示された84地区の蒸発散量のデータを収集し、年間の蒸発散量に関する情報を整理した。気候変動に伴う表層水理の変化の幅を考慮するためには、日本における温暖期(現在)と寒冷期のデータが必要であることから、現在の日本と世界の高緯度地域(氷期の日本と類似する気候と考えられる地域)のデータを収集した。これらの情報を、算定手法や位置・流域特性・蒸発散量・降水量などを地区ごとに示した一覧表にまとめた。

地質環境の長期安定性に関する研究 年度報告書(平成19年度)

草野 友宏; 野原 壯; 梅田 浩司; 石丸 恒存; 花室 孝広; 齋藤 龍郎; 安江 健一; 丹羽 正和; 島田 耕史; 山田 国見; et al.

JAEA-Research 2009-022, 47 Pages, 2009/09

JAEA-Research-2009-022.pdf:48.94MB

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、地震や火山活動等が活発である。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・海水準変動等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19年度においては、我が国の地質環境において地層処分システムの成立性に重大な影響を及ぼす現象の存在や、過去の変動の履歴を確認するための調査技術として、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、破砕帯の分布,活動履歴,活動性の調査技術の整備を行った。火山活動については、熱履歴や地下深部のマグマ・高温流体などを調査する技術の開発を行った。隆起・侵食/気候・海水準変動については、河成段丘を用いた隆起速度を調査する技術,地形変化をモデル化する技術,地殻変動や気候変動を考慮した地下水流動解析手法などの開発を行った。

東濃地域を事例とした地形変化及び気候変動による地下水流動特性の長期的変化の推定にかかわる方法論の構築,1; 調査データに基づく過去数十万年の古地形・古気候の推定及び地質構造のモデル化

尾上 博則*; 塩見 哲也*; 草野 友宏; 安江 健一; 小坂 寛; 三枝 博光; 竹内 竜史; 田力 正好*

no journal, , 

本研究では、長期的な地形変化及び気候変動が地下深部の地下水流動特性に及ぼす影響を推定するための方法論を構築することを目的として、岐阜県東濃地域を事例に、既往情報に基づき過去数十万年の古地形及び古気候を推定するとともに、古地形分布を考慮した地質構造モデルの構築を行った。その結果、DEMデータ及びGISを活用することで、河川沿いに点在する段丘面分布データから三次元的に古地形分布を復元する手法を提示した。また、表層水理観測データ,花粉化石分析結果及びそれらに基づく水収支計算による氷期の気候及び地下水の涵養量の推定方法も提示した。さらに、既往情報を有効に活用することで、地下水流動解析を実施するうえでの基盤となる三次元の地質構造モデルを構築した。