東濃地科学センターにおける断層ガウジ試料のカリウム-アルゴン(K-Ar)年代測定

田村 肇*; 柴田 健二*; 高橋 直哉; 丹羽 正和

JAEA-Testing 2017-001, 52 Pages, 2017/03

JAEA-Testing-2017-001.pdf:2.36MB

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、断層の活動性評価に関しては、断層活動時期についての情報を得ることが不可欠である。東濃地科学センターでは、断層活動時期の推定のための年代測定技術の一つとして、断層ガウジのカリウム-アルゴン(K-Ar)年代測定を実施している。測定結果の評価の一助とするため、K-Ar年代測定のための試料処理、分析、および年代計算の手順を本報告書にまとめた。

Thermal constraints on clay growth in fault gouge and their relationship with fault-zone evolution and hydrothermal alteration; Case study of gouges in the Kojaku Granite, Central Japan

丹羽 正和; 島田 耕史; 田村 肇*; 柴田 健二*; 末岡 茂; 安江 健一; 石丸 恒存; 梅田 浩司*

Clays and Clay Minerals, 64(2), p.86 - 107, 2016/04

https://doi.org/10.1346/CCMN.2016.0640202

花崗岩中にしばしば発達する熱水変質起源の粘土鉱物脈は、断層活動や地すべりの際のすべり面となり得るので、粘土鉱物脈の性状や分布、発達過程を把握することは、花崗岩地域における原子力施設の耐震安全評価等において非常に重要である。本研究では、敦賀半島に分布する断層ガウジおよび粘土鉱物脈の鉱物分析、およびK-Ar年代測定を行い、粘土鉱物の発達過程について検討した。観察・分析の結果、これらの粘土鉱物は、花崗岩が貫入後、冷却していく過程で形成された地質学的に古いものであることが明らかとなった。

「地質環境の長期安定性に関する研究」基本計画; 第3期中長期計画(平成27年度平成33年度)

梅田 浩司; 安江 健一; 國分 陽子; 丹羽 正和; 浅森 浩一; 藤田 奈津子; 清水 麻由子; 島田 顕臣; 松原 章浩; 田村 肇; et al.

JAEA-Review 2015-012, 43 Pages, 2015/08

JAEA-Review-2015-012.pdf:1.24MB

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7か年(第3期中長期計画期間、2015年度2021年度)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上で、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様々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3期中長期計画では、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。

地質環境の長期安定性に関する研究 年度報告書(平成24年度)

安江 健一; 浅森 浩一; 丹羽 正和; 花室 孝広; 國分 陽子; 末岡 茂; 幕内 歩; 生田 正文; 松原 章浩; 田村 肇; et al.

JAEA-Research 2013-047, 109 Pages, 2014/03

JAEA-Research-2013-047.pdf:6.81MB

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3年目である平成24年度に実施した研究開発に係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係る科学的・技術的背景を解説するとともに、主な研究成果および今後の課題などについて述べる。

JRR-2の第1次燃料と出力上昇

JRR-2管理課; 神原 豊三; 荘田 勝彦; 平田 穣; 庄司 務; 小早川 透; 両角 実; 上林 有一郎; 蔀 肇; 小金澤 卓; et al.

JAERI 1027, 57 Pages, 1962/09

JAERI-1027.pdf:4.76MB

1961年3月に行われたJRR-2の第1次出力上昇試験全般にわたって記してある。まず第1章に出力上昇の問題となった第1次燃料について、燃料要素の仕様・検査及び問題点と安全性についての検討をした結果を述べてある。この検討に従い、万一燃料被覆破損が生じた場合、でき得る限り早期に発見し、処置を容易にするために破損燃料検出装置を追加設置した。この破損燃料検出装置の検出の方法,装置の内容について第2章に記してある。最後に第3章に実施した第1次出力上昇試験の経過について述べてある。

JRR-2における水・ガスの処理と分析

JRR-2管理課; 神原 豊三; 荘田 勝彦; 平田 穣; 庄司 務; 萩野谷 欣一; 小早川 透; 八巻 治恵; 横田 光雄; 堀木 欧一郎; et al.

JAERI 1024, 79 Pages, 1962/08

JAERI-1024.pdf:5.66MB

この報告は、JRR-2が臨海になる前に行った重水ヘリウム系の乾燥及び重水注入と、臨海後1960年11月の3000kWへの第2次出力上昇に至るまでに実施した重水の分析とイオン交換樹脂の重水化,ヘリウムの純化及び二次冷却水の処理について、その問題点とこれを解決するためにとった方法及び実施の経験を、5編にまとめたものである。JRR-2は重水減速冷却型であって、重水は入手が容易でなく、その稀釈あるいは消耗は炉の運転上重大な問題となる恐れがあるので、その炉への注入は臨界前に重水ヘリウム系を十分に乾燥した後慎重に行った。臨界後は重水濃度,pH,不純物,放射性核種等運転上重要なものについて測定を行い、また、精製系のイオン交換樹脂は軽水を重水と置換して取り付けた。ヘリウム系は1960年2月出力上昇に先立って空気とヘリウムを置換し、その後は活性炭吸収装置を内蔵する純化装置により純化を行っている。二次冷却水については腐食による障害を監視しながら処理を実施してきた。以上のような作業を行うことにより、水ガス系にはほとんど問題なく、炉は安全に運転することができた。

Geophysical and geochemical signatures associated with mantle fluids beneath an active shear zone, southwest Japan

清水 麻由子; 梅田 浩司; 浅森 浩一; 幕内 歩; 末岡 茂; 田村 肇

no journal, , 

宮崎市南部から霧島火山群を経て鹿児島県北西部に延びる地域は、1997年鹿児島県北西部地震(双子型地震)をはじめとする東西方向の高角左横ずれを示す地震が多数分布する剪断帯として知られている。ここでの地殻変動は地質学的に極めて新しい時代に始まったと考えられる。深部比抵抗構造解析および地下水の溶存ガスの希ガス同位体分析によると,沖縄トラフから上昇したアセノスフェアに由来するマントル起源の流体が剪断帯の下に広く存在することが明らかになった。この地域のネオテクトニクスには、マントル起源の流体や霧島火山群下のマグマ等によって生じた地殻の不均質が関与している可能性がある。

複数同位体の同時測定による高精度希ガス同位体分析; 地下水年代測定法の実用化に向けて

國分 陽子; 田村 肇*; 横山 立憲

no journal, , 

地下水中に溶存する希ガス元素の高精度同位体分析は、その地下水の滞留時間や年代の情報を得るために有効な手法である。本研究では、複数の検出器をもつマルチコレクター型希ガス質量分析装置を整備し、複数の同位体の同時測定による高精度の同位体分析を試みたため、その結果について報告する。また、希ガスの同位体分析の際必要となる試料採取器具や自動希ガス精製装置も整備した。6個の検出器を有するマルチコレクター型希ガス質量分析装置及び自動希ガス精製装置を用いて模擬試料のネオン及びヘリウムを測定したところ、本装置が地下水中のネオン及びヘリウムの同位体分析に十分な能力を有することを確認した。また、地下水の採取場所に合わせ、銅管とボトルを用いる2種類の試料採取器具を整備した。

Resolution of small neon isotope anomaly in helium rich gas samples from Kii peninsula, Japan by a NGX multi-collector noble gas mass spectrometer

田村 肇*; 國分 陽子; 梅田 浩司*

no journal, , 

ネオンの同位体比、Ne/Ne, Ne/Neは、その発生由来である地球大気, 大陸地殻, マントル成分の混合を解析するために広く用いられている。しかし、地下水等に含まれるネオンは、地球大気成分以外の混入量が少ないため、高精度の同位体比が測定できなければ、成分の解析は困難となる。本研究では、高い質量分解能と複数検出器の同時使用により高精度の同位体比測定が可能であるNGX希ガス質量分析計を使用し、ネオン同位体比の高精度測定を行った。本装置は、6基の検出器を有し、うち3基はネオン測定用に配置させたものである。本装置で紀伊半島の湯浅温泉及び二の丸温泉で採取したHe/Neが地球大気の4倍以上の試料を分析した結果、ネオン同位体比は湯浅温泉, 二の丸温泉でNe/Neが9.8930.0022及び9.8550.002であった。これはマントル成分が3-4%程度混合していることを示す。従来使用されていた検出器1台の希ガス質量分析計では、この程度の混合率は識別できず、本装置による高精度な測定により実現できたものである。

敦賀半島、江若花崗岩に分布する断層ガウジの粘土鉱物組成とK-Ar年代

丹羽 正和; 島田 耕史; 末岡 茂; 田村 肇; 柴田 健二

no journal, , 

断層ガウジの形成環境を明らかにする目的で、敦賀半島の白亜紀末期に貫入した江若花崗岩中に発達する断層ガウジのX線回折分析およびK-Ar年代測定を行った。X線回折分析に基づくと、断層ガウジはスメクタイト、1M型イライトおよびカオリナイトを主体とする。K-Ar年代測定結果は、極細粒の0.1mに分離したフラクションで約3945Maの古い年代を示す。この結果と熱年代学的手法で復元された花崗岩の冷却史とを比較すると、1Mイライトは周辺母岩が概ね60110Cの温度範囲(地温勾配を30C/kmとすると、深度約24km)で形成されたことが明らかとなった。