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西山 成哲; 後藤 翠*; 塚原 柚子; 川村 淳; 梅田 浩司*; 丹羽 正和
JAEA-Testing 2022-003, 51 Pages, 2022/09
JAEA-Testing-2022-003.pdf:5.24MB
JAEA-Testing-2022-003-appendix(CD-ROM).zip:1.12MB
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係る評価のうち、火山・火成活動に関する技術的課題の一つとして、マグマ活動範囲の評価技術の高度化は必要不可欠である。そのための有効な手法として、火山体の地形解析による岩脈の分布範囲の把握が期待される。近年では、手作業では作業量が膨大で困難であった作業が、コンピュータによる地形解析技術の発達により、多くの作業量を簡易的に行えるようになった。本報告では、GISソフトウェアを用いた火山体を形作る等高線の形状解析手法について記述する。
村上 裕晃; 岩月 輝希; 竹内 竜史; 西山 成哲*
原子力バックエンド研究(CD-ROM), 27(1), p.22 - 33, 2020/06
地層処分や中深度処分などの放射性廃棄物の埋設・処分分野においては、事業の進捗に合わせて処分施設周辺の地質環境の変化などの大量の情報を収集する必要がある。モニタリングは、処分場周辺の地質環境の把握、事業の意思決定プロセスの支援、利害関係者への情報提供などの目的のために実施される。本論では、国内外における地下水モニタリングの現状と課題を整理した。その結果、モニタリングに先立つ地質環境調査でのボーリング孔掘削、モニタリング場所の選定については、これまでの研究技術開発により技術が確立している一方で、モニタリング機器の長期運用、長期運用後の機器回収、モニタリング孔閉塞時の閉塞材搬送方法、保孔用ケーシングやストレーナ管を残置した場合の移行経路閉塞性などについては、更に技術的根拠の蓄積が必要と考えられた。
村上 裕晃; 西山 成哲*; 岩月 輝希; 竹内 竜史
no journal, ,
放射性廃棄物の中深度処分で必須となるモニタリング用のボーリング孔は、その掘削と観測中はもとより、その閉塞後も、放射性物質の移行経路とならないようにしなければならない。事業段階において、規制当局は事業者がこれらの点を解決する手段を講じているかを判断しなければならない。しかし、現時点では、放射性廃棄物分野におけるボーリング孔の閉塞方法は確立されていない。そこで本研究では、閉塞材の候補であるベントナイトの膨潤挙動と透水性に関する室内試験を実施し、閉塞・埋め戻しの確認にかかる妥当性の判断に必要な情報を整理した。
村上 裕晃; 西山 成哲*; 岩月 輝希; 竹内 竜史
no journal, ,
中深度処分において検討されている放射線モニタリングに用いられたボーリング孔は、モニタリングの終了後、放射性核種の移行経路とならないように閉塞される必要があり、規制機関はそれが適切に閉鎖されたことを確認する(以下「閉鎖確認」)必要がある。しかし現時点では、複数材料を使った閉塞概念は構築されつつあるものの、原位置において埋め戻したボーリング孔の閉塞性能を確認した事例がなく、閉鎖確認時にその妥当性を判断するための科学的知見が不足している。本研究では、原位置試験を念頭に、代表的な閉塞材であるベントナイトを対象として室内試験を実施し、閉塞の妥当性を確認する上で重要になると考えられる判断指標を整理した。
西山 成哲*; 竹内 竜史; 岩月 輝希; 村上 裕晃
no journal, ,
中深度処分においては、ボーリング孔を用いた放射性物質の漏洩を監視する放射線モニタリングの実施が検討されている。モニタリング終了後、ボーリング孔は放射性核種の移行経路とならないように閉塞される必要があり、規制機関はボーリング孔が適切に閉鎖されたことを確認する(以下、「閉鎖確認」)必要がある。しかし現時点では、複数材料を使ったボーリング孔の閉塞概念の構築や、現場においてベントナイトを使用した閉塞は実施されているものの、その閉塞性能を確認した事例はなく、閉鎖確認のための科学的知見が不足している。そのため本研究では、閉鎖確認の方法として閉塞過程での注水試験を提案し、室内試験で得られた判断指標に基づいて作成したベントナイトブロックを用いて実際のボーリング孔の閉塞試験を実施し、その閉塞性能を確認した。
西山 成哲*; 川村 淳; 梅田 浩司*; 後藤 翠; 丹羽 正和
no journal, ,
高レベル放射性廃棄物の地層処分のサイト選定において、火山・火成活動の活動影響領域を把握しておくことは重要である。火山体の内部には、ほぼ垂直に伸びて山頂火口に繋がる火道とそこから派生する放射状岩脈が存在する。しかし、現存する火山体下に伏在している火道や放射状岩脈の分布を把握することは困難である。著者らは、山体の裾野の広がりが実際の岩脈の分布範囲を反映していると想定し、GISソフトウェアを用いた山体の地形解析により火道および放射状岩脈の三次元的な分布範囲をモデル化する手法の開発を行っている。本検討では、活動履歴が詳らかになっていない火山等も含めた地形解析の手法を提案し、各火山での地形解析を実施し、岩脈の分布範囲のモデル化を図った。その結果、本検討で用いた解析手法により、火山の活動で形成された地形の特徴を、エキスパートジャッジを含めずに捉えることが可能となった。このことは、本検討による解析結果と地質との比較検討を可能にするものであり、有益な情報となると考えられる。また、本検討により得られた重心の分布傾向は、噴火当時の広域応力場と整合的な結果を示しており、解析結果の妥当性を示すものである。
小形 学; 塚原 柚子; 川村 淳; 菅野 瑞穂; 西山 成哲*; 末岡 茂; 小松 哲也; 中西 利典*; 安江 健一*
no journal, ,
長石の光励起ルミネッセンス(OSL)年代測定法は適用範囲が数千年から数十万年であり、堆積物に普遍的に含まれる長石粒子を対象とすることから、地形学的時間スケール(数千年から数十万年)での堆積物の編年が可能な方法として期待できる。本発表では、離水地形の離水時期の制約に基づく隆起速度推定技術の高度化の一環として実施中の長石のOSL年代測定による離水時期の推定研究について能登半島(海成地形)と大井川(河成地形)を事例として報告する。
西山 成哲*; 川村 淳; 梅田 浩司*; 後藤 翠; 丹羽 正和
no journal, ,
火山・火成活動の技術的課題のうちマグマの影響範囲の検討に関しては、特に岩脈の発達に関する調査事例を蓄積していくことが重要であるが、現存の火山体下に伏在している火道および岩脈の分布を把握することは現実的に困難である。一方で、火山の山体の裾野の広がりは、実際の岩脈の分布範囲を反映していると考えられている。日浦ほか(2021)は、GISソフトウェアを用いた火山体の地形解析により火山体の標高ごとの形状,面積,重心などの地形パラメータを計測することにより、火山体下の岩脈の分布範囲の推定やその火山の活動履歴を追える可能性を見出した。西山ほか(2021)では、日浦ほか(2021)の手法からエキスパートジャッジとなる要素をなくした重心の算出手法を提案し、火山の放射状岩脈のモデル化を図った。しかし、得られた重心分布が火道と放射状岩脈のどちらの影響によるものかが区別できておらず、火道の安定性を評価できない状態である。本研究では、等高線の形状に注目し、岩脈分布のモデル化および火道の安定性評価に向けた検討を行った。西山ほか(2021)の解析により得られるデータに加え、各標高の等高線分布のうち最大距離となる長軸を引き、その方位データを集計した。また、等高線で囲われた等高線ポリゴンの面積データを用いた計算を実施し、各火山の地形パラメータとして算出した。具体的には、各標高の最大面積の等高線ポリゴンに対するその他の等高線ポリゴンの面積の比、およびその等高線ポリゴンの面積の値をそれぞれ平均したものを各火山で算出し、その算出結果による火山のグループ分けを試みた。解析の結果、火山体の等高線の長軸方位は、各火山で方位がある程度集中する結果が得られた。重心同士を結んだ線の方位と整合的な火山も多く見られ、それらは火山周辺の主応力の方向とおおよそ合致する結果となった。岩脈は一般に最大圧縮軸の方向に進展する特徴があるとされていることから、地形解析結果はこれと整合的であると言える。一方で、整合的でない火山もあるが、噴出率が比較的低い火山であることが多い。等高線ポリゴンの面積を用いた各火山の地形パラメータは、高橋(1994)で分類されている火道安定型と火道不安定型の火山とに区別可能なことを示唆する結果となった。このことは活動履歴が詳らかになっていない火山においても、地形解析により火道の安定性を評価が可能となることが期待されるものである。
川村 淳; 西山 成哲; 丹羽 正和; 梅田 浩司*
no journal, ,
標記の取組みとして、「数値標高モデルの地形データなどに基づいて第四紀火山体下に分布する岩脈の分布範囲を推定する手法の検討」及び「国内の岩脈に関する既往の地質図幅からの収集・整理(データベース化)」を実施し、火山体周辺の地殻応力,活動年代,マグマ噴出率などと、岩脈の分布範囲や発達過程との関連性についての検討を実施した。これらの検討のうち前者は将来の火山・火成活動に伴うマグマの水平移動(岩脈の水平方向への発達)の影響が及ぶ蓋然性の高い方向や範囲を評価する上での基礎情報としての活用が期待される。後者は岩脈の発達が火山の中心から半径15km(科学的特性マップ(経済産業省資源エネルギー庁, 2017)における第四紀火山に対する好ましくない範囲の基準とされている距離)を超える場合の国内外の過去の事例を把握する上で重要な知見となる。本発表では、それらの内容について報告する。
塚原 柚子; 小形 学; 川村 淳; 菅野 瑞穂*; 西山 成哲; 末岡 茂; 中西 利典*; 小松 哲也
no journal, ,
日本列島の山地における10万年スケールの隆起速度は、主としてTerrace to Terrace法(TT法: 吉山・柳田、1995)に基づき推定されている。TT法の適用にあたっては、最終氷期の堆積段丘と一つ前の氷期の堆積段丘のペアを認定する必要がある。しかし、そのような段丘のペアが認められない山地も多い。そこで、我々は、TT法の代替手法として、環流旧河谷などの旧流路地形・堆積物の分布高度と離水年代に基づいて10万年スケールでの下刻速度を算出する方法(例えば、安江ほか、2014; 小形ほか、2021)の研究を進めている。本発表では、そのような研究の一環で大井川中流部を事例に実施した調査の結果について報告する。
西山 成哲; 中嶋 徹; 後藤 翠*; 箱岩 寛晶; 末岡 茂; 島田 耕史; 丹羽 正和
no journal, ,
M6-7の規模のいくつかの地震については地表地震断層が不明確とされており、このような地震を引き起こす活断層を把握するための評価手法の確立が必要である。本研究では、明瞭な地表地震断層が現れていない1984年長野県西部地震の震源地域において、地表踏査により収集した小断層の条線データを用いた応力逆解析により小断層の活動に影響を与えたと考えられる応力場を推定し、広域応力場と整合的な小断層が多い領域を抽出した。地表踏査の結果、321条の小断層データを収集した。これら小断層データの位置とデータ数を考慮して調査地域を13個の領域に区分けし、各領域における応力逆解析の結果、伏在断層の上端に近い領域において、本地域の広域応力場と調和的なNW-SE方向に
1軸を持つ応力が検出された。これらの領域には、伏在断層の活動に伴って変位した小断層が相対的に多いと考えられ、それらの分布範囲は伏在断層のダメージゾーンもしくはさらに広範囲に広がる変形帯に相当することが予想される。このことから、明瞭な断層変位地形が認められない場合でも、地表踏査によりその分布や影響範囲を推定できると期待される。本研究は経済産業省資源エネルギー庁委託事業「令和2-4年度高レベル放射性廃棄物等の地層処分に関する技術開発事業(JPJ007597)(地質環境長期安定性評価技術高度化開発)」の成果の一部である。
