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田上 雅彦; 鶴田 忠彦; 松岡 稔幸; 山田 泰広*; 松岡 俊文*; 山下 佳彦*; 宮川 歩夢*
JAEA-Review 2010-069, p.125 - 126, 2011/02
瑞浪超深地層研究所及び周辺に分布する断層を対象として、断層の古応力解析,砂箱アナログモデル実験、及び数値シミュレーションを用いた断層の三次元分布の推定に関する京都大学との共同研究を実施した。共同研究の結果、研究所及びその周辺に分布する断層の発達過程を再現するとともに、未調査領域を含む断層の空間的な配置・延長が推定することができた。研究所において採用した本手法は、今後未調査領域の断層などの地質構造分布を推定するための技術となることが期待される。
梅田 浩司
no journal, ,
第2期中期計画期間(平成22年
平成26年)における地質環境の長期安定性に関する研究について、今後5か年の研究開発の方向性,達成目標,個別の研究開発課題の概要を示した。これらの詳細な内容については、「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(平成22年度平成26年度)、JAEA-Review2010-030において発表を行っている。なお、本件については、平成22年度東濃地科学センター地層科学研究情報・意見交換会(10月19日)において報告するとともに、参加者との情報・意見交換を行う予定である。
松井 裕哉
no journal, ,
本研究では、超深地層研究所計画の一環として、結晶質岩を対象とした深度1000m程度までの地下構造物の設計・建設・維持に対する既往の工学技術の有効性の確認と、必要と考えられる技術の開発を実施している。本要旨は、平成21年度に実施した同研究の成果の概要と今後の計画について記したものである。具体的には、深度460mまでの研究坑道掘削で得たデータに基づき、力学的観点からのパイロットボーリング調査の有効性の評価,低透水性岩盤の湧水抑制対策技術の検討,地下構造物の維持管理にかかわる技術の調査を行い、パイロットボーリング調査が力学的観点でも有効であること、超微粒子セメントにより1Lu程度までの岩盤の湧水抑制対策が可能であること等を示した。
伊藤 洋昭
no journal, ,
日本原子力研究開発機構は、原子力発電環境整備機構による高レベル放射性廃棄物の地層処分(以下、地層処分)事業と国による安全規制の両面を支える技術基盤を継続的に強化していくため、他の研究開発機関と連携して地層処分技術に関する研究開発を進めている。東濃地科学センターでは、地層処分技術に関する研究開発のうち深地層の科学的研究(以下、地層科学研究)を進めている。「平成22年度東濃地科学センター地層科学研究情報・意見交換会」において、地層処分技術に関する研究開発の概要及び地層科学研究の現状と今後の研究開発の概要について紹介する。
安江 健一; 黒澤 英樹
no journal, ,
日本列島は変動帯に位置しているため、安定大陸に比べて噴火や地震活動など地殻変動が活発である。そのため、地層処分の長期的な安全性を確保するためには、これら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が重要となる。これらの調査技術として、変動地形が明瞭でない活断層の存在を確認するため、温泉ガスや地下水の溶存ガスのヘリウム同位体比及び露頭の破砕帯の水素農度を用いた手法が有効であることを示した。また、段丘の発達が顕著でない地域における隆起量の推定手法として、環流丘陵を伴う旧河谷堆積物を指標とした手法が有効である可能性を示した。
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。
山田 国見; 花室 孝広; 山崎 誠子
no journal, ,
地質環境の長期安定性に関する研究を進めるうえで、断層の活動時期の推定は重要課題の一つである。そこで、断層岩の直接年代測定を一つの目的として、断層ガウジ中の雲母粘土鉱物に適用可能なカリウム-アルゴン年代測定システムの開発を進めている。本研究では、東濃地科学センターにおいて炎光光度計,希ガス質量分析計を用いたK, Ar定量手順を決定し、分析法の妥当性を評価した。今後は、断層粘土の年代測定に向けて、精細な鉱物分離手法を構築するとともに、より細粒,微量な粘土試料の年代測定のために分析手順や装置の改良を実施する。断層岩の直接年代測定により断層の活動時期の把握が可能となれば、精密調査段階において坑道で遭遇した断層の活動性評価を行うための有効なツールとして提供することができる。
見掛 信一郎; 石井 洋司; 池田 幸喜; 山本 勝
no journal, ,
日本原子力研究開発機構は、高レベル放射性廃棄物の地層処分研究開発の基盤となる深地層の科学的研究の一環として、岐阜県瑞浪市では、花崗岩を主な対象として超深地層研究所計画を進めており、深地層の研究施設である瑞浪超深地層研究所の建設を行っている。研究坑道は2010年10月現在、深度約460mまで到達している。本報告では、瑞浪超深地層研究所の建設状況について報告する。
福田 朱里; 水野 崇; 青才 大介; 萩原 大樹; 山本 祐平; 新宮 信也; 伊藤 一誠*; 鈴木 庸平*; 幸塚 麻理子*; 今野 祐多*
no journal, ,
地層処分の安全評価に必要な深部化学環境とその形成プロセス及び長期的変遷の調査技術開発のため、原位置における微生物学的特性を明らかにし、化学環境形成や擾乱からの回復過程における微生物の役割を評価することを目的とし、地球化学分析,微生物群集構造解析,微生物代謝活性の評価を行った。これまでの研究により、土岐花崗岩から採取した地下水中の微生物の活性は低いことがわかっており、より短期で高感度な代謝活性測定方法の開発及び深度に伴う微生物学的特性の変化の解析を重点的に行った。地球化学分析の結果、酸素,硝酸・亜硝酸イオンは全深度で検出限界未満だったため、硫酸イオン以外の主な電子受容体は乏しいと推測された。微生物群集構造解析から深度に伴う優占微生物種の遷移がみられた。微生物代謝活性の評価により、花崗岩とそれを被覆している堆積岩の境界近傍の深度99mの微生物代謝活性が高く、それ以深は深度とともに低くなる傾向がみられた。本研究により、花崗岩深部において原位置の代謝活動は低いが、地下施設建設等による擾乱で酸素や硝酸が供給された場合、微生物による消費が期待されることが示された。
水野 崇; 萩原 大樹; 青才 大介; 新宮 信也; 山本 祐平; 福田 朱里
no journal, ,
超深地層研究所計画における第2段階での地下水の地球化学研究について、これまでに得られた成果をとりまとめた。その結果、(1)第1段階において構築した地球化学概念モデル妥当性確認方法の提示,(2)第2段階における地球化学概念モデルの構築,(3)地下施設で利用可能な調査技術の開発,(4)研究坑道内での採水調査における品質管理方法の構築、が成果として得られていることを示した。また、これらの成果については、地層処分事業の各調査段階に適切に反映できるほか、安全審査指針へも反映可能であると考えられる。
山本 祐平; 青才 大介; 水野 崇
no journal, ,
地下水中に存在するコロイドはさまざまな元素の挙動に影響を与えることが予想され、高レベル放射性廃棄物の地層処分にかかわる安全評価では、コロイドによる元素の挙動への影響を評価する重要性が指摘されている。しかし、地層処分が想定される深度300m以深におけるコロイドに関する研究例は少ない。これは、被圧・嫌気状態で存在している地下水中のコロイドが、採水時の圧力解放による脱ガス,空気暴露による酸化,掘削時の人為的な汚染等により変質するという問題のほか、コロイドの存在量が希薄であるために分析に必要な量を採取することが困難であることに起因する。本研究では地下水中のコロイドの採取及び分析手法の確立を目的とした。原位置の地下水の化学環境を保持した限界ろ過を用いることで、コロイド採取及び前処理では試料が酸化されないことを確認した。電子線,赤外線,X線を用いた分光分析を実施した結果、少ない試料量でコロイドの元素組成やその酸化状態を把握できることが示された。本研究で採用したコロイドの採取・分析手法を用いることで、コロイドが元素の挙動に及ぼす影響評価のために必要な化学的特性の情報を取得できることを示した。
松岡 稔幸; 鶴田 忠彦; 田上 雅彦; 石橋 正祐紀; 徳安 真吾; 上野 孝志; 湯口 貴史
no journal, ,
超深地層研究所計画の研究坑道の掘削を伴う研究段階(第2段階)において実施している地質・地質構造に関する調査研究は、「地表からの調査予測研究段階(第1段階)で構築した地質構造モデル(サイトスケール)の妥当性の確認」,「坑道掘削時の調査評価技術の整備」及び「研究坑道周辺に着目した地質構造モデル(ブロックスケール)の構築」を目標としている。本報告では、第2段階の地質・地質構造に関する調査研究の現状の成果について報告する。第2段階の調査研究として壁面地質調査,逆VSP探査,アナログモデル実験などを実施し、それらの結果に基づく地質構造モデルの更新を通じて、第1段階で構築した地質構造モデルの妥当性の確認及び更新方法について提示した。また、ブロックスケールの地質構造モデルに入力データとして壁面観察で確認された割れ目の類型区分した結果を提示した。
真田 祐幸; 引間 亮一; 丹野 剛男; 松井 裕哉; 佐藤 稔紀
no journal, ,
本ポスターは、超深地層研究所計画における坑道掘削時の調査研究段階(第2段階)の成果について、岩盤力学調査においてこれまでに得られた成果を説明するものである。本ポスターは、第2段階で実施している岩盤力学調査の項目及び試験レイアウトについて記載し、200mボーリング横坑で実施した先行変位・ひずみ計測並びに壁面観察結果を用いた等価連続体モデルを用いた坑道掘削解析を説明した。
鶴田 忠彦; 三枝 博光; 國丸 貴紀; 松井 裕哉; 竹内 真司; 佐藤 稔紀; 尾方 伸久; 濱 克宏
no journal, ,
超深地層研究所計画の第3段階の調査研究では、おもに物質移動特性の評価に関する研究、及び坑道周辺岩盤の地質環境特性評価に関する研究を深度300m及び500mステージで実施する予定である。本報(ポスター)では、調査研究の目的,課題,実施内容、及び期待される成果について報告する。
堀内 泰治; 浅井 秀明; 久慈 雅栄*; 松井 裕哉
no journal, ,
本研究では、超深地層研究所計画の一環として、結晶質岩を対象とした大深度の地下構造物の設計・建設・維持に対する既往の工学技術の有効性の確認と、必要と考えられる技術の開発を実施している。研究は、地層処分に対する技術基盤の構築という側面も踏まえ、(1)設計・施工計画技術の有効性の確認,(2)建設技術の有効性の確認,(3)施工対策技術の有効性の確認,(4)安全を確保する技術の有効性の確認の4つの研究課題を設定し進めている。(1)は地上からの調査段階で必要となる技術基盤、(2), (3)は地下構造物の建設段階で必要となる技術基盤、(4)は地下構造物完成後の操業段階で必要な技術の基盤となる。本論は(1)の確認として、合理的な設計手法の検討を行うために開発した、新しい定量的岩盤分類法の適用性評価について報告する。
尾上 博則; 竹内 竜史; 三枝 博光; 武田 匡樹; 小坂 寛; 大丸 修二; 狩野 智之
no journal, ,
本稿では、MIU計画の第2段階でこれまでに実施してきた地下水流動に関する調査研究の成果について紹介した。さらに、それらの過程を通じて、第2段階で取得することのできるデータを用いた、第1段階で構築した水理地質構造モデルの更新の考え方を整理した。
石丸 恒存
no journal, ,
地層処分研究開発部門では、平成22年3月に中期計画(平成17年度-21年度)の研究成果取りまとめ(CoolRep H22)とともに、世界に先駆けて開発した知識マネジメントシステム(JAEA KMS)のプロトタイプを当機構ホームページ上に公開した。JAEA KMSは、地層処分技術の知識にかかわる生産,利用,保存・更新,伝達といった種々の作業を支援するため、「知識ベース」と「マネジメント機能」で構成されている。本発表ではJAEA KMSの「マネジメント機能」のうちの一つである「討論モデル」を用いて、地質環境の長期安定性に関する研究のうち、火山・熱水活動に関するこれまでの研究成果やCoolRep H22の一部を織り込みながら、その活用方法について例示的に紹介する。
竹内 真司
no journal, ,
原子力機構では、段階的に得られる地質環境情報やさまざまな条件の変化に応じて、適宜、調査計画等の最適化を支援するための次世代型サイト特性調査情報統合システム(ISIS)を開発している。ISISの開発では、主として地質環境のモデル構築や調査計画の立案、調査・解析の実施に関する意思決定や判断根拠などに関する知識について知識工学的な手法を適用して暗黙知を表出化するとともに、表出化した暗黙知のルールベースや事例ベース化を行うことでエキスパートシステム(ES)を整備している。構築したシステムは、さまざまな場面で処分事業,安全規制,大学関係者などのステークホルダーが利用可能なシステムとなっている。今後はユーザーとの意見交換を通して、利便性の向上や知識の信頼性の向上を継続的に実施するとともに、コミュニケーションツールの改良を行っていく予定である。
日置 一雅
no journal, ,
日本原子力研究開発機構(以下、JAEA)は、国が示した中期目標や関連する計画・方針に従って定めたJAEAの中期計画(平成17年10月1日平成22年3月31日)に基づき、地層処分技術に関する研究開発として、地層処分研究開発及びその基盤となる深地層の科学的研究を進めるとともに、地層処分の安全確保の論拠を支える知識ベースを適切に管理するためのJAEA知識マネジメントシステム(JAEA KMS)を開発するとともに、中期計画に従って平成21年度までに進めてきた地層処分の研究開発の成果と取りまとめたCoolRepH22を作成し、平成22年3月末に地層処分研究開発部門ホームページで公開した。ここでは、JAEA KMSとCoolRepH22の概要を紹介する。
濱 克宏
no journal, ,
超深地層研究所計画は、現在、第2段階(研究坑道の掘削を伴う研究段階)の調査研究を実施しているところであり、平成22年度から第3段階(研究坑道を利用した研究段階)の調査研究を開始する。これまで、第1段階取りまとめ報告書を中心として、研究開発報告書,論文,学会発表などを通じて研究成果を取りまとめ、公表してきた。一方、日本原子力研究開発機構(原子力機構)の第1期中期計画期間(平成17年10月1日平成22年3月31日)における研究成果については、「CoolRepH22」として取りまとめ、ウェブサイト上で公開している。第3段階の調査研究の計画や第2期中期計画(平成22年4月1日平成27年3月31日)の策定にあたっては、第1段階と第2段階の調査研究の成果に基づき解決すべき課題を明確にするとともに、海外の研究事例を参考にしつつ、調査研究計画を具体化した。本報では、第2段階のこれまでの主な研究成果及び第3段階の研究計画を紹介する。
