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論文

ボーリング孔を利用した比抵抗検層結果に基づく地下水水質の推定方法に関する検討

水野 崇; 岩月 輝希; 松崎 達二*

応用地質, 58(3), p.178 - 187, 2017/08

本研究では、北海道幌延地域に分布する新第三系堆積岩を対象に、ボーリング孔において実施される比抵抗検層結果から間隙水の水質を定量的に把握するための手法について検討を行った。比抵抗検層結果からの水質の推定については、Archieの式等を用いて等価NaCl濃度を算出した。この等価NaCl濃度と、ボーリングコアから抽出した間隙水中のNaCl濃度の分析値をt検定により比較した結果、対象としたボーリング孔11孔のうち7孔において有意差(有意水準5%)がないと判断できた。分析値と計算値が一致しなかったボーリング孔については、塩分濃度が低いためにArchieの式が適用できないことや、ボーリング孔掘削時の掘削水が孔壁から混入したことによる水質の変化が原因と考えられた。これらを踏まえ、一定の条件を満たせば比抵抗検層結果から間隙水のNaCl濃度が定量的に推定可能であることを示すとともに、実際の調査現場において必要となる手順を整理した。

報告書

幌延深地層研究計画における人工バリア性能確認試験; 大口径掘削機の開発、模擬オーバーパック、緩衝材および埋め戻し材の製作

中山 雅; 松崎 達二*; 丹生屋 純夫*

JAEA-Research 2016-010, 57 Pages, 2016/08

JAEA-Research-2016-010.pdf:10.81MB
JAEA-Research-2016-010-appendix(CD-ROM).zip:31.42MB

幌延深地層研究計画は、堆積岩を対象に深地層の研究開発を実施するものであり、深地層の科学的研究、地層処分技術の信頼性向上や安全評価手法の高度化等に向けた基盤的な研究開発のための研究開発を実施している。平成26年度からは、第3段階の調査研究として、幌延深地層研究センターの地下施設の350m調査坑道において、人工バリア性能確認試験を実施している。人工バリア性能確認試験は、幌延の地質環境をひとつの事例に、処分孔竪置き方式を対象として実規模の人工バリアを設置し、実環境下において人工バリア定置後の再冠水までの過渡期の現象を評価する事を目的としている。具体的には、(1)地層処分研究開発の第2次取りまとめで示した処分概念が実際の地下で構築できることの実証、(2)人工バリアや埋め戻し材の設計手法の適用性確認、(3)熱-水-応力-化学連成挙動に関わる検証データの取得、である。本報告では、人工バリア性能確認試験における原位置での施工に際して、事前に開発や製作を伴う、試験孔掘削のための大口径掘削機の開発、模擬オーバーパックの製作、緩衝材および埋め戻し材の製作について取りまとめるとともに、その品質管理の実施状況について述べたものである。

論文

地層処分事業にかかわる地球化学分野の技術者が継承すべき知見のエキスパート化; 文献調査から精密調査段階における地球化学解析手順について

岩月 輝希; 水野 崇; 國丸 貴紀; 天野 由記; 松崎 達二; 仙波 毅

原子力バックエンド研究(CD-ROM), 19(2), p.51 - 63, 2012/12

高レベル放射性廃棄物の地層処分は長期に渡って世代の異なるさまざまな技術者がかかわる事業であり、その技術にかかわる知見の継承やプロジェクト監理にかかわる意思決定過程の追跡性を担保するための情報管理の仕組みが必要となる。筆者らは、地層処分にかかわる地下深部の地質環境特性調査の手順,ノウハウ,留意点などの情報管理技術としてウェブ上で情報を利用(保管・閲覧)可能なエキスパートシステムを構築した。なお、本報告では、その概要とエキスパートシステムに収録した知見の一例として、文献調査から精密調査段階における地球化学解析の手順などについて述べる。

論文

Technical know-how of selection process for the Horonobe Underground Research Laboratory area and site

國丸 貴紀; 竹内 竜史; 松崎 達二

Proceedings of 14th International Conference on Environmental Remediation and Radioactive Waste Management (ICEM 2011) (CD-ROM), p.1185 - 1194, 2011/09

幌延深地層研究計画では、既存情報に基づき研究所設置場所選定の要件として、地質環境特性(技術要件)と地下施設を安全に建設できること(安全要件)を設定し、既存情報や地上からの地質環境特性調査により取得した情報に基づき、これらの要件について適合性を確認した。さらに、これらの技術要件と安全要件に加え、土地利用やインフラストラクチャーなどの社会的条件を考慮して、段階的に絞り込みながら幌延町全域から研究所設置場所を設定した。このように、段階的に技術要件,安全要件及び社会的条件を考慮して、研究所設置地区及び研究所設置場所を設定するプロセスは、実際の地層処分事業においても有効であると考えられる。本件では、このような考え方を整理するとともに、意思決定過程を分析・整理し、エキスパートシステム(ES)を構築した結果について報告する。

論文

Unusual cooling of the Middle Miocene Ichifusayama Granodiorite, Kyushu, Japan

及川 輝樹; 梅田 浩司; 金沢 淳; 松崎 達二*

Journal of Mineralogical and Petrological Sciences, 101(1), p.23 - 28, 2006/02

 被引用回数:2 パーセンタイル:4.79(Mineralogy)

南部九州の西南日本外帯に貫入した市房山花崗閃緑岩から黒雲母K-Ar,ジルコンFT,アパタイトFT年代を求めその岩体の冷却史を明らかにした。その結果、市房山花崗閃緑岩は約10-13Maに300-100$$^{circ}$$C冷えた。この花崗岩体の約13Maの急冷は、九州外帯がフィリピン海プレートへオブダクションしたことが原因と考えられる。

論文

大規模火砕流による基盤岩への熱的影響の検討; フィッション・トラック法による熱履歴解析

角田 地文; 角田 地文; 松崎 達二*; 石丸 恒存; 鎌田 浩毅*; 檀原 徹*; 岩野 英樹*

応用地質, 45(4), p.238 - 248, 2004/00

大規模火砕流が覆う範囲は広範囲であり、給源から数十km以上に及ぶ。このため地質環境の長期安定性評価の観点から、火砕流の堆積による基盤岩への熱的影響を検討しておくことは重要である。本研究では、大規模火砕流により基盤岩の被った熱的影響を、フィッション・トラック法を用いて把握し、さらに地下深部の熱履歴を外挿する解析手法の構築と、実際の熱的影響の検証を試みた。その結果、今市火砕流の基盤岩への熱的影響として、例えば、火砕流の基底面から深度100mの位置で60$$^{circ}C$$までの温度上昇が生じると想定できた。

報告書

火砕流発生に伴う熱的影響に関する熱年代学的調査

山口 広文*; 松崎 達二*

JNC TJ7420 2005-016, 199 Pages, 2001/12

大規模火砕流の発生に伴う周辺岩盤への熱的影響を把握するため、現地調査及び熱年代学的手法により熱的影響について検討を行った。

報告書

火砕流発生に伴う熱的影響に関する調査

北村 健一郎*; 松崎 達二*

JNC TJ7420 2005-009, 135 Pages, 2001/03

大規模火砕流の発生に伴う周辺岩盤への熱的影響を把握するため、文献調査によるデータ整理、熱伝導解析、熱的影響の分析手法の検討、分析試料採取候補地域の検討を行った。

報告書

熱年代学的手法を用いた地質環境の変化に関する調査

佐々木 勝司*; 北村 健一郎*; 松崎 達二*

JNC TJ7420 2005-056, 334 Pages, 2000/03

JNC-TJ7420-2005-056.pdf:81.62MB

地質環境が過去に被った温度と深度の経時変化を把握するための事例研究として、第三紀の深成岩体及びその周辺の放射年代測定を実施し、熱履歴等を推定した。

口頭

四国西部,柏島地域の花崗岩類の冷却史

及川 輝樹; 梅田 浩司; 松崎 達二*

no journal, , 

四国西部の四万十帯付加体堆積物に貫入する沖ノ島-柏島地域の花崗岩類について、黒雲母K-Ar年代,ジルコンFT年代,アパタイトFT年代測定を行い、その冷却史を明らかにした結果、これら花崗岩類は約14Maに貫入し14-13Ma間に100$$^{circ}$$C以下まで冷却したことが明らかになった。

口頭

地質環境総合評価技術高度化開発(ISIS); 沿岸域における調査計画立案手法の整理

松崎 達二; 岩月 輝希; 國丸 貴紀; 太田 久仁雄; 茂田 直孝

no journal, , 

沿岸域(海域-陸域)の地質環境調査評価技術の整備は、高レベル放射性廃棄物の地層処分技術に関する重要な研究開発の一つである。このため、北海道幌延地域において、沿岸域の地質環境特性の調査評価技術に関するプロジェクト(以下、沿岸域プロジェクトと表記)を平成19年度から進めている。沿岸域プロジェクトでは、沿岸域特有の地質環境特性を調査するための要素技術の開発とともに調査体系全体にかかわる知見を蓄積し、調査評価技術の信頼性向上と体系的な方法論の確立を目的とする。得られた沿岸域特有の経験的知見について、次世代型サイト特性調査情報統合システム(ISIS)へ反映していく。本発表では、沿岸域特有の調査評価技術に着目し、調査計画体系を整理した例を具体的に示し、今後の方針について述べた。

口頭

次世代型サイト特性調査情報統合システムの開発,6; 全体調査計画の立案にかかわるエキスパートシステムの開発

松崎 達二; 岩月 輝希; 中安 昭夫; 仙波 毅

no journal, , 

地層処分事業では、文献調査,概要調査,精密調査を段階ごとに実施する計画であり、地質環境モデルを段階ごとの調査結果に基づき更新していく必要がある。特に概要調査段階は、文献調査で構築した地質環境モデルを具体的な地質環境調査・評価結果によって確認・修正し、確度を向上させる重要な段階と位置付けられる。したがって概要調査の全体基本計画を立案する際には、地質環境モデルの確度向上に必要な調査項目やその仕様を、的確かつ系統的・統括的に決定することが必要である。本研究では、沿岸域プロジェクト(沿岸域の地質環境特性の調査評価技術に関するプロジェクト)を対象として、沿岸域の地質環境調査・評価作業の具体的方法にかかわる知見・ノウハウ・判断根拠の蓄積・体系的整理作業を行っている。本報告では、これらの事例をもとに、地質環境調査・評価の全体基本計画立案作業の手順について汎用性を目指してまとめた事例と、この手順をウェブ上で閲覧可能にした「計画立案にかかわる判断支援エキスパートシステム(ES)」について紹介する。

口頭

次世代型サイト特性調査情報統合システムの開発,3; 文献調査情報に基づく調査基本計画立案にかかわるエキスパートシステムの開発

松崎 達二; 岩月 輝希; 中安 昭夫; 仙波 毅

no journal, , 

高レベル放射性廃棄物の地層処分事業では、文献調査から概要調査段階の地質環境調査において、既存情報の収集・整理,予察的な地質環境モデルの構築やそれに基づく基本・個別調査計画の立案,調査の実施,調査結果の解析,地質環境モデルの更新といった作業を繰り返し行っていくと考えられる。本研究では、これまでに岐阜県東濃地域,北海道幌延地域で進めている地質環境調査技術開発において蓄積された知見と幌延沿岸域で実施中の沿岸域プロジェクトをもとに、計画立案にかかわる経験,ノウハウ及び意思決定にかかわる判断方法などをエキスパートシステム(ES)として整理した。

口頭

次世代型サイト特性調査情報統合システム(ISIS)の開発の現状,3; 計画立案に関するエキスパートシステムの作成

松崎 達二; 岩月 輝希; 中安 昭夫; 竹内 真司; 仙波 毅

no journal, , 

地層処分事業における地質環境調査では、文献調査から概要調査段階の地質環境調査において、既存情報の収集・整理,予察的な地質環境モデルの構築を行う。それに基づいて、調査計画の立案,調査の実施,調査結果の解析,地質環境モデルの更新といった作業を繰り返し行っていくと考えられる。本研究では、これまでに岐阜県東濃地域,北海道幌延地域で進めている地質環境調査技術開発において蓄積された知見と、幌延沿岸域で実施中の沿岸域プロジェクトの計画立案にかかわる経験,ノウハウ及び意思決定にかかわる判断方法などを整理し、文献調査情報に基づく調査基本計画立案支援のエキスパートシステム(ES)として作成した。

口頭

次世代型サイト特性調査情報統合システム(ISIS)の紹介; 文献調査情報に基づく調査基本計画立案支援にかかわるエキスパートシステムを例として

松崎 達二; 岩月 輝希; 中安 昭夫; 仙波 毅

no journal, , 

高レベル放射性廃棄物の地層処分事業では、文献調査から概要調査段階の地質環境調査において、既存情報の収集・整理,予察的な地質環境モデルの構築やそれに基づく基本・個別調査計画の立案,調査の実施,調査結果の解析,地質環境モデルの更新といった作業を繰り返し行っていくと考えられる。本稿では、これまでに岐阜県東濃地域,北海道幌延地域で進めている地質環境調査技術開発において蓄積した知見と、幌延沿岸域で実施中の沿岸域プロジェクトの計画立案にかかわる経験,ノウハウ及び意思決定にかかわる判断方法などを整理し作成した、調査基本計画立案にかかわる支援支援エキスパートシステムを紹介する。

口頭

沿岸域の地質環境調査の体系化へ向けた事例整理

松崎 達二; 岩月 輝希; 新里 忠史; 常盤 哲也; 大山 卓也; 藪内 聡

no journal, , 

地層処分事業では、文献調査,概要調査,精密調査の事業段階ごとに、地質環境調査にかかわる一連の作業(調査,解析,モデル更新)を行うとしている(例えば、原子力発電環境整備機構、2010)。特に概要調査段階は、文献調査で構築した地質環境モデルを具体的な地質環境調査結果によって確認・更新し、確度・精度を向上する重要な段階と位置付けられる。したがって概要調査段階において地質環境調査を実施する際には、地質環境モデルの確度・精度の向上に必要な調査項目やその仕様を、的確に決定することが必要である。また、長期に渡る調査となるため調査段階ごとに得た知見に基づき、当初計画の基本を踏襲しつつ柔軟な計画変更や調査実施を行える仕組みを構築しておくことが必要である。そのためには、実際に地質環境調査を実施した事例をもとに、技術的ノウハウ・理想的な作業手順・判断ポイントなどの知見を体系的方法論に基づいてまとめておく必要がある。この観点から、筆者らは北海道幌延地域での沿岸域プロジェクト(沿岸域の地質環境特性の調査評価技術に関するプロジェクト)において地質環境調査を実施しつつ、沿岸域特有の調査・評価の具体的方法にかかわる知見の蓄積,体系化を目指した整理を行っている。

口頭

アナログ実験を用いた地質発達モデルによる隆起量の定量的推定の試み; 北海道北部幌延地域の事例

松崎 達二; 常盤 哲也; 中務 真志*; 山田 泰広*; 赤嶺 辰之介*; 天野 健治; 新里 忠史

no journal, , 

高レベル放射性廃棄物の地層処分では、長期的な地層処分の安全性評価が必要不可欠である。このため、地層処分の場となる地質環境の長期変遷を予測する技術の開発は、地層処分の安全性を確保するために重要な位置を占める。特に、断層や褶曲などの地質構造要素の発達過程の理解と、それに伴う変動量(隆起・沈降量)の定量的な把握及び予測手法の整備は、安全評価の観点だけではなく、初期段階での施設設計の観点からも重要である。変動量の定量的な把握は、指標となる地層境界面や地形面を地質学・地形学・測地学的な調査手法を用いてその変遷履歴を把握し、解析することにより実施される。しかし、それらの調査手法だけでは時空間的に連続した変動量の変遷の追跡は困難であり、種々の解析手法等を適用した多面的なアプローチによる検証確認が必要となる。そこで本研究では、その一例として実験的なアプローチを用いて地質構造要素の発達過程の連続的追跡、変動量の定量的な測定とその変遷の把握を試みた。その結果、断層の発達過程に伴う、変動の傾向を定量的に把握することができた。今後、精緻化などにより、地下の変動量を定量的に把握する手法整備の一助となると考える。

口頭

ボーリング調査計画策定における知識の分析・整理

上原 倫子; 國丸 貴紀; 岩月 輝希; 松崎 達二; 中安 昭夫

no journal, , 

日本原子力研究開発機構では、次世代型サイト特性調査情報統合システムの開発(以下、ISIS)を進めている。ISISでは、国内外における地質環境調査に関する経験に基づくノウハウや判断根拠をルールベースや事例ベースとして「エキスパートシステム」を構築している。地表からの調査段階におけるボーリング調査は、地表から地下深部にかけて、直接岩石や地下水などの試料の採取・分析や、原位置試験が実施できる唯一の調査であり、地質環境モデルの構築や妥当性確認において重要な調査である。本研究では、超深地層研究所計画及び幌延深地層研究計画での経験に基づき、ボーリング調査計画策定に関するノウハウや判断根拠を体系的にまとめた結果を報告する。

口頭

Procedure for estimation of salinity distribution based on resistivity data of rock mass

水野 崇; 岩月 輝希; 松崎 達二

no journal, , 

既往研究において、岩盤の比抵抗データから地下水の塩分濃度を推定できる可能性が指摘されている。しかしながら、比抵抗データから推定した塩分濃度と、実際の地下水を分析した結果を比較した研究は少ない。そのため、本研究では、幌延深地層研究計画において地表から掘削されたボーリング孔において実施した比抵抗検層のデータに基づき、地下水水質(塩分濃度)を推定し、実測値と比較することを試みた。また、その過程で得られた技術的知見,ノウハウを原子力機構が開発しているISISへと整理するために抽出した。その結果、(1)比抵抗検層データの利用可否に関する検討、(2)既往研究に示された換算式による比抵抗値の塩分濃度への換算、(3)ボーリング孔から採水した地下水の分析データと換算値の比較、という手順で比抵抗データを地下水の塩分濃度へと変換できることを示した。また、今回の検討の過程では、比抵抗検層のデータのうち孔壁から離れた領域までを探査しているデータを使用する必要があること、塩分濃度へ変換する際には乾燥状態での岩盤の比抵抗値を測定し、地下水の比抵抗値に対して岩盤の比抵抗値が十分に大きいことを確認する必要があること等が技術的知見,ノウハウとして得られた。

口頭

幌延URLにおける人工バリアの性能確認試験,4; 堆積岩の掘削ズリを用いた埋め戻し材ブロックの検討

白瀬 光泰*; 丹生屋 純夫*; 澤田 純之; 中山 雅; 棚井 憲治; 松崎 達二

no journal, , 

幌延URLの深度350m調査坑道で実施する、人工バリア性能確認試験では、実物大の模擬人工バリアを設置し坑道の埋め戻しまでを行う計画であり、埋め戻し材にはベントナイトと現地から発生する掘削ズリを混合した材料を使用する。坑道の埋め戻しには転圧締め固め及び埋め戻し材ブロックを併用する計画としている。前報で検討した埋め戻し材の仕様に対して埋め戻し材ブロックを製作し、その製作性や加工性、作業性などについて検討した。また、製作後、定置までの保管方法について、坑内環境における変形の有無などについても確認した。以上の結果から、人工バリア性能確認試験において使用する埋め戻し材ブロックの仕様を決定した。

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