Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
岩月 輝希; 大森 一秋; 新宮 信也
no journal, ,
瑞浪超深地層研究所において、深度300mの地下坑道で観察される湧水割れ目の地下水をバッチ式気密容器に採取して限外濾過を行い、ボーリング掘削に伴う人為的なコロイド生成や採水に伴う地下水水質の経時変化といった品質低下要因のない条件下で、放射性核種のアナログ元素(希土類元素)濃度のコロイドサイズ依存性について考察した。その結果、割れ目中を流れている地下水には、おもに有機物,ケイ酸塩鉱物,水酸化鉄などのコロイド粒子が含まれていることを確認した。また、各ろ過孔径のろ過液中のアナログ元素濃度の差分に基づいてアナログ元素濃度のコロイドサイズ依存性について確認したところ、0.2
m-50kDa, 10kDa以下のサイズ画分のアナログ元素濃度が相対的に高く、アナログ元素がこれらのサイズのコロイド粒子に担持され移動している可能性が示唆された。
末岡 茂; 山田 国見; 柴田 健二; 堤 浩之*; 田上 高広*; 長谷部 徳子*; 田村 明弘*; 荒井 章司*
no journal, ,
地殻変動の長期予測を行ううえで、山地の隆起開始時期や高度の変遷といった発達過程の把握が重要となる。本研究では、アパタイトフィッション・トラック年代(AFT年代)及びアパタイト(U-Th)/He年代(AHe年代)をもとに、鈴鹿山脈の隆起・削剥史の解明を試みている。鈴鹿山脈は、近畿の逆断層卓越地域と中部の横ずれ断層卓越地域の構造境界に沿って分布しているが、この地域ではフィリピン海スラブが浅い尾根状を呈し、このような特異な深部構造が地表の地殻変動やテクトニクスに影響を与えている可能性が示唆されている。鈴鹿山脈の南北方向でAFT密度に系統的な差は見られないが、鈴鹿花崗岩体内でウラン濃度が均一と仮定すると、AFT年代も南北方向で変化しないことになる。AFT年代が過去数100万年の削剥を反映しているならば、近江盆地と濃尾平野の沈降場が鮮新世以降に北進しているのに対し、鈴鹿山脈の隆起は南北で同時だった可能性がある。一方、AFT年代が過去数1000万年の削剥を反映していれば、削剥の原因は中部
近畿一円の準平原化だと考えられる。発表では、AFT年代とAHe年代から、本地域の隆起・削剥史とその地形学的な解釈についてより詳細な議論を行う予定である。
He/
He ratios along seismic source faults in Japan梅田 浩司; 浅森 浩一; 草野 友宏
no journal, ,
内陸地震を引き起こしたと考えられる断層周辺の地下水の溶存ガスや遊離ガス中に含まれる希ガス同位体の測定を行い、断層周辺のヘリウム同位体比の特徴を検討した。その結果、平均変位速度が大きい断層周辺ほど高いHe/He比が認めらることから、活動性が高い断層ほど断層を通じたマントル起源ヘリウムの上昇が生じやすいと考えられる。断層ガスの同位体組成は、変動地形の明瞭でない断層の調査技術や断層の活動性の評価技術に有効であることを示唆する。
花室 孝広; 高取 亮一; 安江 健一; 柴田 健二; 梅田 浩司
no journal, ,
地殻変動による山地の形成過程を復元することは、過去から現在までの地下水流動等の変化を把握するために重要である。山地の形成過程の復元は一般的に山地から供給された土砂による堆積物を用いた後背地解析が行われるが、これまでは露頭での肉眼による概略的な岩種の判別に基づくものであった。しかしながら、木曽山地や美濃・三河高原といった山地を構成する基盤地質が類似した岩相の山地の復元は従来の手法では困難であることから、堆積物の記載岩石学的特徴や地球化学的特徴も考慮した新たな後背地解析手法の構築を目指している。そのため、本研究では土岐川上流域に位置する屏風山の形成過程の復元及び屏風山断層の活動開始時期を特定するため、後背地解析に必要な東濃地域及び周辺の地質・岩石に関するデータの収集・解析を行った。その結果、それぞれの山地を構成する岩石を識別するために重要となる記載岩石学、地球化学的特徴を抽出した。
横田 秀晴; 吉田 英一*
no journal, ,
高レベル放射性廃棄物の地層処分における安全評価の観点では、岩盤中の物質移動特性を理解することは最も重要な項目の一つであり、そのためには岩盤中で物質の移動経路となる割れ目の構造と特性を把握する必要がある。本研究では、北海道幌延地域の新第三系堆積岩を対象に、地質観察に基づく割れ目の構造,分布,性状,連続性の把握を行った。また、割れ目を充填する炭酸塩鉱物の肉眼及び薄片観察,元素マッピング,Sr同位体分析を実施し、それらの結果と幌延地域の構造発達史から割れ目の形成過程を考察した。その結果、地質構造発達に関連して段階的に物質移動経路となり得る割れ目が形成されることが明らかとなった。今後、この成果を堆積岩地域における物質移動経路の分布その長期変遷の理解に反映していく。
露口 耕治; 尾上 博則; 竹内 竜史; 狩野 智之
no journal, ,
2011年3月11日に、太平洋三陸沖を震源地として東北地方太平洋沖地震(以下、本地震)が発生した。日本原子力研究開発機構が岐阜県東濃地域で進めている、超深地層研究所計画及び広域地下水流動研究での、ボーリング孔を利用した地下水圧の長期モニタリングにおいて、本地震に伴う水圧変化が観測された。その変化の傾向は、ボーリング孔と地質構造との位置関係によって大きく異なることが確認された。本稿では、これらのボーリング孔において観測された本地震後の水圧変化について紹介する。
浅森 浩一; Zhao, D.*
no journal, ,
将来の地層処分システムに重大な影響を及ぼす可能性がある現象の潜在的なリスクを排除するためには、地表からの調査の段階において、地下深部における震源断層やマグマなどの存否や構造をあらかじめ確認しておくための調査技術が必要となる。このため、本研究では、地下深部における震源断層やマグマの分布を従来に比してより適切に推定可能とするためには、地震波トモグラフィー法に地質構造の不均質性を考慮すべきことを提案する。さらに、遠地地震波形記録から読み取ったS波到達時刻を本手法に適用し、日本列島下における3次元S波速度構造の推定事例について報告する。
丹羽 正和; 生田 正文; 高取 亮一; 鎌滝 孝信*; 黒澤 英樹*
no journal, ,
平野部は一般に、その広さだけ堆積物を受け入れる堆積盆を有することを示唆し、構造的な沈降域であることが想定される。その一方で、宮崎平野のように、広い平野を持つにもかかわらず隆起速度の大きい地域も存在する。本研究では、宮崎平野の完新世の隆起・沈降プロセスを詳細に解明し、日向灘を含む地域の海溝型地震などとの関係について検証するため、堤間湿地での露頭観察及び浅層ボーリングによるコア採取を行った。その結果、過去の隆起・沈降にかかわるイベントが記録されている可能性が高い堆積物を検出することができた。本発表では、堆積環境の復元や堆積年代の推定を目的とした微化石やテフラの分析、放射性炭素年代測定、間隙水の水質分析などの進捗状況を報告する。
生田 正文; 丹羽 正和; 高取 亮一; 黒澤 英樹*; 小坂 英輝*
no journal, ,
太平洋側の沿岸域に分布する活断層の中には、海溝型地震に誘発されて活動したものが知られている。2011年東北地方太平洋沖地震の際も、本震の1か月後に福島県浜通りの正断層が地震断層として活動した。プレート収束帯に位置する日本列島には正断層の分布が少なく、福島県浜通りの地震が発生するまでは、沿岸域の正断層を海溝型地震に誘発されて活動したものと捉えて本格的に研究された事例は皆無であった。そこで演者らは、宮崎県の沿岸域に正断層の分布が指摘されていることに着目し、これらの断層の活動履歴と、日向灘を含む地域の海溝型地震の履歴に関する研究を進めている。本発表ではおもに前者の内容について、空中写真判読及び地形・地質の現地踏査の進捗状況を報告する。
狩野 智之; 露口 耕治; 尾上 博則; 竹内 竜史
no journal, ,
日本原子力研究開発機構では、瑞浪超深地層研究所(以下、研究所)において結晶質岩(花崗岩)を対象とした超深地層研究所計画(以下、MIU計画)を進めている。本計画は、「第1段階: 地表からの調査予測研究段階」、「第2段階: 研究坑道の掘削を伴う研究段階」、「第3段階: 研究坑道を利用した研究段階」の3段階からなる約20年の計画であり、現在は、第2段階及び第3段階における調査研究を進めている。本計画の第2段階は、「研究坑道の掘削を伴う調査研究による地質環境モデルの構築及び研究坑道の掘削による深部地質環境の変化の把握」を目標の一つとしており、その一環として、地下水の水圧長期モニタリングを実施している。本稿では、MIU計画の第2段階で実施している水圧長期モニタリングで捉えた研究坑道の掘削に伴う地下水の水圧変化について報告する。
佐藤 達彦; 保田 浩志*; 片岡 龍峰*; 八代 誠司*; 桑原 孝夫*; 塩田 大幸*; 久保 勇樹*
no journal, ,
巨大な太陽フレアが発生した場合、太陽から放出される高エネルギー太陽放射線(SEP)の影響により航空機高度の被ばく線量は短時間で劇的に上昇する。その被ばく線量増加を的確に予測するため、われわれの研究チームでは、高々度SEP被ばく警報システムWASAVIESの開発に取り組んでいる。WASAVIESでは、まず、宇宙天気に関する最新の情報に基づいて大気に入射するSEPスペクトルをフレア発生から6時間以内に予測する。その後、原子力機構が中心となって開発している粒子輸送計算コードPHITSを用いて作成した大気圏内宇宙線スペクトルデータベースを用いて、入射SEPフラックスを各高度における被ばく線量に変換する。発表では、現状のシステムで、過去における太陽フレア時の中性子モニタ計数率変化をどの程度予測できるか検証した結果について報告する。
眞田 幸尚; 鳥居 建男; 横山 隆三*
no journal, ,
2011年3月11日に発生した東日本大震災を起因とした、東京電力福島第一原子力発電所事故により、放射性物質が拡散し、発電所の周辺は事故前と比較して高い放射線量になっている。事故後行われた、航空機モニタリングにより作成されている放射線量のマップは、人が入ることのできない森林や高い山の上まで測定されていることから、分布状況を把握することに有用である。放射性物質の沈着している場所の特徴を把握することは、事故時における放射性物質の大気中における挙動を解明することにつながると考えられる。近年、DEMから作成される立体地形解析図のうち斜度図(立体斜度図)の技術が一般化されている。本研究では、航空機モニタリングで得られた測定結果を、立体斜度図に重ね合わせることによって、放射線の分布と地形の関係について、可視的に解析することを試みたので報告する。
新里 忠史; 阿部 寛信; 渡辺 貴善; 安江 健一; 小田 好博; 佐藤 治夫
no journal, ,
福島県内に残存する事故由来放射性物質のうち、半減期が約30年と長いCs-137が現在の空間線量率を支配していることから、今後長期にわたり放射線による健康影響を注視する必要がある。そのためには、Cs-137の環境中での現在の空間分布とともに、数十年以上の長期間を対象に実際の移動プロセス及びフラックスを明らかにし、それに基づく今後のCs-137の時空間分布の予測と人への影響可能性の評価が求められる。原子力機構が福島県で実施しているCs-137の環境中移動調査・研究「福島長期環境動態研究プロジェクト」は、主たる未除染区域である森林・山地域から河川を経て生活圏・海域へと至るCs-137の移動挙動を明らかにし、その移動を考慮したCs-137濃度の評価や被ばく線量を尺度とした人への影響可能性の評価結果に基づく移動抑制等の対策の提案を目的としている。同プロジェクトの森林・山地域を対象としたこれまで調査により、Cs-137の移動プロセスにかかわるシステム要素を大まかに識別することができた。今後、現地で取得した植生,地形,土壌分布データや気象,表面流,土砂流亡等のモニタリング及び採取試料の分析等により、森林・山地域でのCs-137の移動シナリオ構築と移動プロセスのモデル化を進める予定である。
服部 高典; 佐野 亜沙美; 有馬 寛*; 小松 一生*; 山田 明寛*; 永井 隆哉*; 片山 芳則; 井上 徹*; 内海 渉; 鍵 裕之*; et al.
no journal, ,
PLANETは、BL11に建設された世界初の高温高圧専用の中性子分光器である。その最大の特徴は、高温高圧発生に優れたマルチアンビル型高圧発生装置を用いて、約20万気圧2000度にある物質の状態を中性子を用いて調べられる点にある。2008年度から建設が始められ、2012年度上半期にビームコミッショニングが、下半期にはprojectメンバーによる本実験が行われた。2013年度からは共用ビームラインとして再出発し、現在それにふさわしい装置となるべく、装置の改良や実験方法の開発が行われている。本発表ではこれまでに明らかとなった装置の性能と、測定データ例を紹介する。PLANETは、さまざまな高圧ユーザーの実験を想定し、結晶のみならず液体の構造解析が行える仕様となっている。分解能を実測した結果
d/d=約0.6%が実現しており、ほぼ設計値(0.5%)に近い性能が出ていることがわかった。また、高圧実験において最も重要なセルからの散乱の除去であるが、試料直近に配置されたミニ四象限スリット及びラジアルコリメータを用いて、視野を3mm角に限定することができ、被加圧体の中の試料のみ情報が取得できることを確認した。2013年度上半期のdevelopment終了後、下半期(2月)から、一般ユーザーに開放される予定である。
片山 芳則; 服部 高典; Yagafarov, O.*; 齋藤 寛之; 佐野 亜沙美; 鈴谷 賢太郎; 千葉 文野*
no journal, ,
J-PARC/MLFに建設された超高圧回折計PLANETのターゲットの一つに非晶質や液体の高圧での構造変化の研究がある。PLANETを用いた初めての測定として、典型的なガラスである石英ガラスの測定を行った。強度補正用にセルに入れたバナジウム及び空セルの測定も行った。加圧には6軸プレスを用い、アンビルは10mm及び7mm角、圧媒体はジルコニアを用いた。石英試料は直径4.6mm、高さ6.7mmの円柱状のものを用い、入射ビームは横2.5mm、高さ4.5mmと試料サイズよりも小さく絞った。測定圧力は約2.3, 5.5, 7.5, 9.9GPaである。ラジアルコリメーターの利用により、ジルコニアの回折線の混入がないきれいなガラスのパターンが測定された。次に重水の測定を試みた。重水は内径4.8mm、試料高さ2.5mmのTiZr製のカプセルに封入した。約0.8GPaで室温、100
C及び200Cの測定を行ったところ、顕著な温度変化が観測された。今後の解析によって、常温での水素結合による氷に似た秩序が温度上昇によって変化する様子が明らかになると期待される。
阿部 淳; 関根 孝太郎*; Harjo, S.; Gong, W.; 相澤 一也
no journal, ,
地殻中での断層活動メカニズムの解明や地下空間の工学的利用のためには、岩盤の応力変化を把握する必要があり、室内実験における岩石中の応力ひずみ状態の解析が極めて重要な役割を持つ。中性子回折を用いたひずみ測定は、金属材料を対象にしたものが主であったが、これを岩石試料へ展開することを目指し、J-PARC/MLFの工学材料回折装置「匠」で岩石中の残留ひずみ測定及び一軸圧縮下における岩石のその場ひずみ解析を行った。これらの実験結果から、地下深部より採取した岩石コア試料の残留ひずみから、地下の応力状態を見積もるのに有益な情報が得られると期待される。
佐野 亜沙美; 永井 隆哉*; 飯塚 理子*; 瀬戸 雄介*; 栗林 貴弘*; 服部 高典
no journal, ,
ローソナイトは天然の変成岩中に認められ、11.5wt.%もの水を構造中に保持するため、沈み込むスラブ中において主要な水のキャリアーと考えられている。またOH基だけでなく水分子を構造中に持つ、数少ない高圧含水鉱物のひとつでもある。過去の常圧、低温での単結晶X線回折実験、中性子回折実験では低温において、対称性の低下を伴う2つの相転移が報告されている。密度の低下する低温下の振る舞いはしばしば圧力の影響と同等であるとされ、高圧下で同様の相転移が起きる可能性が指摘されている。本研究ではこの相転移の有無、そしてその高圧相の構造を調べることを目的として高圧下中性子回折実験を行った。試料には天然のローソナイトを用い、電気炉中に、重水を通した窒素を流す置換法により重水素化した。高温高圧実験はPLANET設置の6軸プレスを、静水圧性を確保した常温高圧実験はパリ-エジンバラプレスを用いて行った。加圧に伴い、1.83
付近に新たな反射が現れるのが確認され、高圧下で相転移が起きていることを示唆する結果が得られた。