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森川 佳太; 湯口 貴史; 濱 克宏; 竹内 竜史
no journal, ,
超深地層研究所計画における物質移動に関する調査研究の研究目標は、研究坑道周辺のブロックスケール(数m
100m程度)の岩盤を対象として、物質移動現象の理解を進めつつ、[1]物質移動に関わるパラメータ値の測定技術、[2]物質移動に関わるモデル化・解析・評価技術を体系的に整備することである。平成24年度は物質移動に関わるパラメータ値の測定技術に関する項目として、(1)透水性割れ目近傍母岩のEPMA分析、(2)岩石試料を用いた拡散試験の整備を実施した。本件は、これらの実施概要および成果を報告するものである。
湯口 貴史; 岩野 英樹*; 服部 健太郎*; 坂田 周平*; 末岡 茂; 檀原 徹*; 平田 岳史*; 石橋 正祐紀; 國丸 貴紀; 西山 忠男*
no journal, ,
花崗岩(結晶質岩)における物質移動に関する調査研究において、物質移動経路となりうる割れ目の分布や形成システムを把握することが重要となる。マグマの貫入・定置過程および花崗岩体の冷却固化過程の解明は、割れ目の分布や形成システムを論じる上で、重要な視点の1つとなる。本報告では中部日本に位置する土岐花崗岩体のジルコンU-Pb年代の岩体内での空間分布を示すとともに、その結果に基づいて土岐花崗岩体の貫入・定置過程および冷却固化過程について考察を行った。ジルコンU-Pbのコンコーダント年代は以下のように区分できる。[Type 1] 78.4
2.268.92.2Ma (以下、2
, N=79)、[Type 2] 95.41.987.22.7Ma (N=4)、[Type 3] 169.14.3と2217.727.5Ma (N=2)。Type 1は土岐花崗岩体の定置年代を示す。各試料におけるType 1のU-Pb年代の加重平均は73.11.0から70.51.1Maであり、岩体中で有意な相違や空間的な偏りは認めらない。誤差範囲を加味した加重平均の分布を考えると、土岐花崗岩体を形成したマグマ全体が同時期に定置したことを示す。ジルコンU-Pb年代の空間分布と地球科学的特徴の空間分布を合わせて検討することにより、マグマ貫入時の混成作用が、定置年代には影響を与えず、その後の冷却に強く作用することを明らかにした。
真田 祐幸; Teodori, S.-P.*; Spillmann, T.*; Vomvoris, S.*
no journal, ,
GAST(Gas-Permeable Seal Test)は、スイスのグリムゼル岩盤試験場で実施されている埋め戻し材における冠水中の水の移動や閉鎖後のガス移行に関する実規模でのデモンストレーション試験である。本ポスターでは、GASTプロジェクトで実施したコンクリートプラグおよび岩盤の力学状態についてのモデリングと原位置試験環境下で予想されるプラグと岩盤の力学解析結果を紹介する。
田中 靖治*; 後藤 和幸*; 宮川 公雄*; 木方 建造*; 佃 十宏*; 濱 克宏; 竹内 竜史; 森川 佳太; 湯口 貴史
no journal, ,
電力中央研究所と日本原子力研究開発機構では、それぞれが研究開発を進めている水理・物質移動に関する調査・解析技術に関して、両機関が所有する施設・設備を相互に利用した調査・解析を、共同研究として実施している。平成24年度はボーリング孔を用いた地質学的調査・水理地質学的調査により、物質移動特性評価技術を適用する試験対象領域の特性評価のための基礎データを取得することを目的に、瑞浪超深地層研究所の深度300mボーリング横坑から2本のボーリング孔を掘削し、地質・水理学的調査を実施した。本件は、これらの調査結果を報告するものである。
岩月 輝希; 佐藤 稔紀; 竹内 竜史; 尾上 博則; 大貫 賢二; 三枝 博光; 長谷川 隆; 黒岩 弘; 露口 耕治; 池田 幸喜; et al.
no journal, ,
瑞浪超深地層研究所において、坑道の閉鎖(埋戻し)後までの地質環境特性を理解するための調査解析技術の構築を目的として、研究坑道の再冠水試験を計画した。計画では、深度500m研究アクセス北坑道の一部に地下水湧水による冠水が可能な冠水坑道および周辺の観測用ボーリング孔を設け、地下水の水圧回復およびそれに伴う水質変化、埋戻し材、セメント材料と地下水の反応による水質変化、坑道周辺岩盤の応力再配分や損傷領域の変化を把握する予定である。また、予測解析により、坑道再冠水時の周辺の水圧応答、水質変化を推測しており、今後、再冠水試験で得られる知見に基づき解析手法の妥当性の確認、改良を行っていく。
川瀬 啓一
no journal, ,
福島環境安全センターの福島における環境回復にかかる活動状況について、東濃地科学センター情報意見交換会においてポスター発表を行う。
宗本 隆志; 大森 一秋; 岩月 輝希
no journal, ,
地下水中のコロイド粒子は地球表層環境に普遍的に存在し、水中での沈降速度が遅く、元素の吸着能が高いため、水溶液中における元素の移動性に影響を及ぼす可能性がある。ボーリング孔からの地下水およびコロイドの採取方法は、地下水の被圧・嫌気状態を保持したまま採取できる一方で、孔内に人為的に生成したコロイド粒子が地下水の採取時に混入することで地下水中の元素の濃度に影響を及ぼすことが明らかとなっている。本研究では、瑞浪超深地層研究所における研究坑道から掘削したボーリング孔で採取した地下水を対象として、コロイド粒子の影響の少ない品質の高い地下水の採取方法およびコロイド粒子が元素の移動性に及ぼす影響についての評価・検討を行った。地下水およびコロイドの採取方法について、ボーリング孔内の地下水を排出し、入れ替えることによって、人為的なコロイドの影響の少ない採取方法を確立した。コロイドによる元素の移動性について、FeやAlを含むコロイドによって、Uの移動性が変化する可能性が示唆された。一方で、核種のアナログ元素(REEs)については、地下水の入れ替わりによる影響が少ないことが明らかとなった。
佐藤 稔紀; 真田 祐幸; 丹野 剛男*; 引間 亮一*
no journal, ,
日本原子力研究開発機構では、高レベル放射性廃棄物の地層処分技術に関する研究開発の一環として、超深地層研究所計画を進めている。本報告では、瑞浪超深地層研究所の深度300mレベル坑道において実施した円錐孔底ひずみ法による初期応力測定の結果を紹介する。2孔のボーリング孔で測定を実施し、最大主応力の値は、それぞれ18MPaと10MPaとばらつきが大きかったものの、最大主応力の方向は北西-南東方向を示し、これまでの初期応力測定結果や、測地学あるいはプレートの運動方向などから推定される広域的な応力場と整合している。
末岡 茂
no journal, ,
地質環境の長期安定性を評価する上で、地質イベント等の絶対年代を推定する年代測定技術は重要な役割を果たす。本講演では、東濃地科学センターで行われているアパタイトフィッション・トラック法の分析手順と、本手法を養老-鈴鹿-布引山地の隆起・削剥史の解明に用いた事例について紹介する。本研究の結果、鈴鹿山脈の中部から南部を中心に、鈴鹿山脈の隆起に伴う削剥を反映した急激な冷却イベントを検出することができた。また、日本列島の平均的な規模の山地に対し、本手法が適用できる可能性があることが示された。
堀内 泰治; 佐藤 稔紀; 末吉 良敏*; 佐野 禎*; 平井 和英*
no journal, ,
深地層の工学技術の基礎開発のうち、安全を確保する技術の有効性確認の一環として、東京測器研究所が開発した「光ファイバ式ひび割れ検知センサ」の地下構造物に対する有効性の評価を共同研究として実施している。本研究では光ファイバ式ひび割れ検知センサを瑞浪超深地層研究所の深度300mレベルに実際に設置して、長期耐久性の確認を行っている。
國分 陽子
no journal, ,
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では、過去の断層運動・火成活動の時期、また隆起・侵食などの傾向・速度を精度よく把握するため、放射年代測定法やテフロクロノロジーなどの編年技術の高度化を進めている。本発表では、加速器質量分析法(AMS)による放射性炭素などの年代測定に関わる技術開発の現状について紹介する。AMSによる年代測定技術の開発では、
C年代測定を継続的に実施するとともに、
Be, 
Al測定の実施に向けた技術基盤の整備を進め、平成25年度よりBe測定のルーチン化を開始した。Al測定については、その試験測定を開始し良好な結果が得られ、ルーチン化への見通しを確かなものにした。
引間 亮一*; 平野 享*; 山下 雅之*; 石山 宏二*; 佐藤 稔紀; 真田 祐幸
no journal, ,
日本原子力研究開発機構では、高レベル放射性廃棄物の地層処分技術に関する研究開発の一環として、超深地層研究所計画を進めている。本ポスターでは、瑞浪超深地層研究所の深度500m研究アクセス北坑道の掘削において、油圧式削岩機の掘削データを取得して掘削体積比エネルギーに基づく原位置岩盤評価を試みた。その結果、掘削体積比エネルギーは岩盤の状態を表す岩盤等級やRQDと概ね同様の傾向を示し、特に一軸圧縮強度と強い相関を示すことが確認できた。さらに、日常の施工データを用いることで岩盤の連続的な性状を示すことができ、その性状は切羽観察記録と概ね対応していることが確認できた。
伊藤 一誠*; 東郷 洋子*; 廣田 明成*; 鈴木 庸平*; 福田 朱里*; 大森 一秋; 長谷川 隆; 岩月 輝希
no journal, ,
瑞浪超深地層研究所内において地下水試料の水質分析を行い、微生物の代謝による化学環境の緩衝能を定量的に評価した。その結果、地下環境中の硫酸還元菌が水素を利用していると特定され、その代謝速度を見積もることができた。また、得られた硫酸消費速度は、地下環境における酸化還元緩衝能力を判断する明確な指標に成り得ると考えられた。
生田 正文; 丹羽 正和; 鎌滝 孝信*; 高取 亮一*
no journal, ,
2011年東北地方太平洋沖地震の際には、それまで地質断層であると考えられてきた湯ノ岳断層や井戸沢断層が活動した。このように海溝型地震に伴う沿岸域の地殻応力場の変化が、断層の活動性に及ぼす影響を評価することは、地質環境の長期安定性に関する研究において重要な課題として挙げられる。本研究では、宮崎平野を事例研究対象として、正断層型活断層と海溝型巨大地震の関連性を解明するための調査・分析を行っている。宮崎平野は、南海トラフ巨大地震の想定震源域の西端部に位置し、正断層の存在が知られている。これまでの調査では、正断層については、周辺部の基礎データを取得した。巨大地震に伴う津波堆積物については、歴史記録に記されている古地震による地盤沈降を地質学的手法により明らかにした。
別府 伸治; 尾上 博則; 佐藤 成二; 大貫 賢二; 竹内 竜史; 尾方 伸久
no journal, ,
本研究では、超深地層研究所計画の第2段階で研究坑道の掘削に伴う地下水の水圧変化を把握するための水圧長期モニタリングを実施しており、観測結果から研究所用地内及びその周辺の地下水流動特性を評価する上で重要となる水理地質構造を推定することができた。
笹尾 英嗣; 山田 信人; 黒岩 弘; 窪島 光志; 川本 康司; 石橋 正祐紀; 鶴田 忠彦; 松岡 稔幸; 村上 裕晃
no journal, ,
超深地層研究所計画では、地質構造の三次元分布の把握のための調査・評価の技術基盤の整備を目標の一つとして、「第1段階で構築したサイトスケールの地質構造モデルの妥当性の確認」、「坑道周辺に着目したブロックスケールの地質構造モデルの構築」、「坑道掘削時の地質調査手法・技術の整備」を課題として調査研究を進めている。2012年度は、研究坑道の掘削に伴う研究段階(第2段階)及び研究坑道を利用した調査研究段階(第3段階)として、壁面地質調査、物理探査及び調査範囲における地質・地質構造の三次元分布の把握を行い、サイトスケール及びブロックスケールの地質構造モデルの更新を実施した。本研究では、深度500m坑道での先行ボーリング調査及び坑道掘削時の調査に基づく地質構造モデルの検討結果と、坑道掘削時の地質調査手法・技術の整備のうち、逆VSP探査の結果を報告する。
大谷 具幸*; 岡崎 一成*; 西村 勇輝*; 小嶋 智*; 窪島 光志; 鶴田 忠彦; 笹尾 英嗣
no journal, ,
高レベル放射性廃棄物の地層処分において、断層を捕捉する技術は重要であるが、ボーリング掘削時に深部延長における断層の存在を予測することは困難である。仮に、コア試料や検層結果から断層の存在を推定することができれば、前方探査としての役割が期待できる。そこで、本研究では、超深地層研究所計画で掘削されたボーリングコアを用いて、微小割れ目の分布が断層周辺とその他の場所で異なるかどうかを調査した。観察した微小割れ目は、石英に発達するヒールドマイクロクラック(HC)とシールドマイクロクラック(SC)で、それらの走向・傾斜と密度を計測した。その結果、月吉断層から離れた地点では、HC, SCともに2方向あるいは3方向の直交パターンを示し、断層の近くではこれらに加えて中角度傾斜のクラックを含むことが明らかになった。中角度傾斜のHCとSCの分布範囲を比較すると、HCの方が広範囲に分布しており、より深部で非破壊の花崗岩中で断層が形成されたものと考えられた。これらのことから、マイクロクラックの方位分布を測定することにより近傍における断層の有無を判断できる可能性がある。
大澤 英昭
no journal, ,
原子力機構は、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25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、地層科学研究の現状および瑞浪超深地層研究所の建設状況について紹介する。
瀬尾 俊弘
no journal, ,
平成23年3月11日の東北地方太平洋沖地震の発生、東京電力福島第一原子力発電所事故以降、日本の原子力を取り巻く状況は大きく変わっており、このような背景の中での原子力政策や地層処分に関連する最近の状況について触れる。また、日本原子力研究開発機構(以下、原子力機構)自身について、高速増殖原型炉「もんじゅ」における保守管理の不備、大強度陽子加速器施設J-PARCにおける放射性物質の漏えい事故等を契機に、国民社会からの信頼を大きく損なう事態となっており、これを打開するため、改革に取組んでいるところである。この原子力機構改革の状況についてもあわせて報告する。
堀内 泰治; 見掛 信一郎; 佐藤 稔紀
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、超深地層研究所計画を進めている。本計画では、地下に研究坑道を掘削しているが、2011年3月11日に発生した東北地方太平洋沖地震直後に、同研究所の研究坑道内で湧水量増加が確認され、研究所周辺において実施している地下水圧モニタリングでは水圧変化が観測された。本研究では、湧水抑制対策として実施したプレグラウト工への地震に伴う湧水量増加の影響評価と、地震時の水圧モニタリング孔の水圧変化と地震特性との関係の検討により得られた知見を述べる。