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吉田 英一*; 小島 圭二*; 大西 有三*; 杤山 修*; 西垣 誠*; 登坂 博行*; 杉原 弘造; 尾方 伸久
no journal, ,
地層処分におけるニアフィールド(NF)環境では、様々な現象が連鎖的に、かつ相互的に関連・干渉し合いながら進行することが共通の認識となっている。しかしながら、これまでの安全評価においては、ニアフィールドにおける諸現象およびそれらの複合反応については、その重要性を理解し検討はなされているものの、地下環境の原位置に関する知見に限りがあったことなどから、日本の地下環境に関する現実的な知見を十分に反映し、変動帯地下環境における適切な概念モデルであるのかの検討がなされた状況にはない。これらの背景のもと、2000年以降の知見を俯瞰しつつ、特に深地層の研究施設における原位置の知見を反映させ、より現実的なニアフィールドプロセスを抽出すると供にニアフィールドコンセプトを構築し、将来の地層処分事業に対してより効率よく応用し得るものにすることを目的として検討を進めている。
末岡 茂; 安江 健一; 丹羽 正和; 島田 耕史; 石丸 恒存; 梅田 浩司; 山田 隆二*; 檀原 徹*; 岩野 英樹*; 郷津 知太郎*
no journal, ,
上載地層のない断層の活動年代の推定には、地球年代学的なアプローチが試みられてきたが、未だに決定的な手法は確立されていない。本研究では、敦賀半島の江若花崗岩中に分布する上載地層のない破砕帯について、フィッション・トラック法(FT法), K-Ar法, U-Pb法を用いて冷却史を推定することで、活動年代の推定を試みた。ジルコンU-Pb年代, ジルコンFT年代, ジルコンFT長の測定結果から、本破砕帯と母岩の冷却史は、約68Maの貫入から、ジルコンFT法の閉鎖温度(210-350度)付近までは共通と考えられる。一方、アパタイトFT年代を見ると、誤差が大きいため不確定要素があるが、破砕帯が相対的に若い年代を示し、より新しい時代の加熱イベントを経験している可能性が浮上した。講演当日は、アパタイトFT長測定の結果を合わせて、加熱の時期や原因についてより詳細な議論を行う予定である。
末岡 茂; 堤 浩之*; 田上 高広*; 長谷部 徳子*; 田村 明弘*; 荒井 章司*; 柴田 健二
no journal, ,
地殻変動の長期予測を行う上で、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・トラック法(AFT法)をもとに、養老-鈴鹿-布引山地の隆起・削剥史の解明を試みている。養老-鈴鹿-布引山地は、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おり、西南日本内帯の第四紀テクトニクス解明の上で重要な地域であるが、形成プロセスや形成メカニズムには不明な点が多い。現在までの結果では、AFT年代は47-30Maを示し、鈴鹿山脈の中部から南部でもっとも若く、南北に向かって古くなる。AFT年代とAFT長を基にした熱履歴解析の結果、鈴鹿山脈の中部から南部では最近数100万年間の急冷が推定されたが、これは約1.3Ma以降の鈴鹿山脈の隆起に伴う削剥を反映していると解釈できる。発表では、布引山地における追加のAFT年代測定結果を合わせ、より広域の隆起・削剥史とその地形学的な解釈について議論を行う予定である。
石橋 正祐紀; 笹尾 英嗣; 中嶌 誠門*; 渥美 博行*; 尾上 博則; 三枝 博光; 川端 淳一*; 升元 一彦*; 瀬尾 昭治*; 岩野 圭太*
no journal, ,
高レベル放射性廃棄物の地層処分など、地下空間の利用では、割れ目や断層などの地下水の流動経路となる地質構造の把握が重要であり、結晶質岩のような亀裂性媒体では、亀裂の分布特性の取得が必要となる。地下深部における亀裂の分布は主にボーリング調査で把握されるが、必要な調査量や手順と言った調査の最適化のための方法論は十分に確立されているとは言えない。そこで、本研究では、ボーリング調査の進展に伴う亀裂の分布特性に関する情報量の変化を亀裂ネットワークモデル中に仮想ボーリング孔を掘削して検討した。本研究の結果、亀裂の分布特性に関するデータを取得するためには、亀裂の卓越方位との遭遇率を考慮した調査計画を立案することが重要であることが示唆された。また、本研究では亀裂の卓越方位の法線ベクトルの平均方向に掘削したボーリング孔で得られた情報は、全ての亀裂の方向における亀裂密度に偏りが少ないことから、亀裂の空間分布を把握するための調査においては、既存情報で把握された亀裂の方位分布に基づいて掘削方向を決定し、最初のボーリング調査の結果から得られた亀裂の卓越方位分布から、再度掘削方向を検討することが有効と考えられる。
石丸 恒存; 島田 耕史; 佐々木 亮道; 田中 遊雲; 宮崎 真之; 安江 健一; 丹羽 正和; 末岡 茂; 梅田 浩司; 池田 真輝典
no journal, ,
高速増殖原型炉もんじゅにおいては、平成25年9月末に原子力規制委員会より更なる追加調査計画の策定の指示が出されたことを受けて、もんじゅ敷地内破砕帯等の追加調査を継続的に進めている。平成25年10月以降は、敷地内破砕帯の剥ぎ取り範囲を拡充しての追加調査や山地/段丘境界における詳細な地形・地質調査、沿岸海域での海上音波探査等を追加で実施した。剥ぎ取り調査では、2系統(
系, 
系と呼ぶ)の複数の破砕帯の切断関係や変位量を把握し、系よりも系が相対的に新しい構造であることを確認した。これまでの調査結果からは、平成25年4月末のとりまとめ報告の結果と同様に、敷地内破砕帯が活動的であることを示す証拠は乏しく、これら破砕帯は、花崗岩が削剥により浅部に到達する以前に深部の熱水環境下で形成された小規模な古い地質構造である可能性が高い。
早野 明; 松岡 稔幸; 石井 英一
no journal, ,
幌延深地層研究計画における350m調査坑道の掘削時に得られた坑道壁面の地質観察データを用いて、地上からの調査に基づく水理地質構造モデルの妥当性確認を行った。本発表では、地上からの調査に基づく350m調査坑道の水理地質構造の分布の予測と地質観察結果に基づく断層の特徴を示す。
梅田 浩司; 浅森 浩一; 幕内 歩; 小堀 和雄
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等、東-西方向の高角左横ずれを示す地震列が存在する。また、GPSデータの解析等によって推定されている剪断帯もこの地震列に相当する。これらの剪断帯の原因として、沖縄トラフの拡大に伴うマントル上昇流による地殻の引きずりや九州・パラオ海嶺の沈み込み等が提案されているが、この地域には活断層の存在を含む明瞭な変動地形が認められないことから、剪断帯を伴う地殻変動は地質学的に極めて新しい時代に開始したものと考えられる。今回実施した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、この地域のマントル起源の流体の上昇が認められる。剪断帯に代表される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性が関与している可能性がある。
笹尾 英嗣; 石橋 正祐紀
no journal, ,
高レベル放射性廃棄物の地層処分においては、地下水の流動経路となる地質構造の把握が重要であり、結晶質岩では割れ目の分布特性の取得が必要である。日本原子力研究開発機構では、これまでに割れ目頻度に基づき割れ目帯を区分しているが、岩体スケールでの深度方向や水平方向の割れ目頻度はボーリング孔毎に異なる。そのため、本研究では割れ目間隔に基づく割れ目帯区分の可能性を検討した。深層ボーリング孔15孔(合計掘削長は約12,000m)ごと、および全ボーリング孔の割れ目間隔の累積頻度曲線に基づく検討の結果、割れ目間隔は1m以下のものが全体の半数を占め、割れ目は狭い範囲に密集して分布する可能性がある。また、中
高角度傾斜割れ目は、数十cm以下の間隔で割れ目が発達する割れ目密集部の有無を把握し、その分布に基づき割れ目帯を区分していく必要性があると考えられる。今後は、割れ目間隔の深度方向および水平方向の変化と、割れ目密集部の抽出方法を検討し、割れ目密集部の分布に基づく割れ目帯の区分について具体的に示していくことが課題として挙げられる。
安江 健一; 廣内 大助*; 國分 陽子; 松原 章浩; 古澤 明*
no journal, ,
地層処分のサイト選定や原子力施設の耐震評価においては、断層の活動時期の把握が重要である。本研究では、放射性炭素年代を用いた詳細な活動時期の推定手法の開発を進めている。活断層の活動時期を正確に把握するためには、断層周辺の堆積物の堆積時期を高精度に決定する必要がある。そこで本研究では、断層周辺の黒色土を用いて、放射性炭素年代測定を深さ方向に連続に実施し、活断層の活動時期を推定した。測定試料は、横ずれ活断層である阿寺断層のトレンチ壁面から採取された黒色土である。測定の結果、黒色土は、下部から順に約4000年前から2000年前に向かって若くなる傾向がある。このことから、約4000年前から2000年前に断層は変位していないと考えられる。また、下盤側の黒色土の上位において、層厚20cm程の年代値は、どの深度でも2000年前頃である。このような断層付近での堆積速度の変化の原因の一つとして断層変位があり、2000年前頃の活動が示唆される。本結果の解釈については、阿寺断層帯全体の活動セグメントの問題も踏まえて活動の時空分布を慎重に検討する必要がある。
生田 正文; 佐藤 善輝; 丹羽 正和; 鎌滝 孝信*; 黒澤 英樹*; 高取 亮一*
no journal, ,
宮崎平野周辺は巨大地震モデル検討会(2012)による津波想定で震源断層域に新たに日向灘を含めるモデルが示されるなど、南海トラフ地震に注目が集まっている。一方で、日向灘を震源とする巨大地震については、未解明な点が多く残されている。文書記録から宮崎平野南部の島山地域では、1662年寛文日向灘地震により、高さ45mの津波が到達し、地盤が約1m沈降した(羽鳥、1985)と推定されているが、これまでに地質学的データからその実態を検証した事例はなかった。そこで本研究では、島山地域を対象として地質調査を行うとともに、コア試料を用いて微化石や化学成分について分析を行い、沈降域周辺の堆積環境の復元を試みた。得られた堆積年代の暦年較正値は、沈降以前の淡水環境の堆積物(A層)がAD14351605年頃、沈降によって生じた入江を埋積した海水汽水環境の堆積物(B層)がAD15201810年頃、その上位のシルト砂からなる汽水海水環境の堆積物(C層)がAD16401810年頃となる。この結果は、B層基底標高を境とする堆積環境の変化が1662年寛文日向灘地震に伴う地殻変動に対応するものであることを示す。
注連本 英典; 若杉 圭一郎; 柴田 雅博; 山口 正秋
no journal, ,
放射性廃棄物の安全評価では、超長期の地質環境条件の変遷を考慮する必要がある。継続的な隆起・侵食作用によって長期間のうちに処分場が地表に近接するようなシナリオに対しては、地下浅部の環境に基づいて核種移行の評価を行う必要がある。一般に、地下深部は還元環境で遅い地下水流速が期待されるのに対し、地下浅部では風化作用により酸化的環境が形成され、水理特性、化学条件等について地下深部とは異なることが考えられる。そこで、本研究では、超長期の地層処分システムの安全評価における環境条件の設定に資するため、既存文献の調査により、風化帯についての情報の整理を行った。その結果、収集された37個のデータに基づき、風化帯の厚さの分布とそれらの特徴について論じた。風化帯と地形との関係を4つのパターンに類型化し、パターンの違いに寄与する因子について論じた。風化帯内部の地質環境条件は、地層・岩石の引張強度や空隙率などの物性について比較的情報が得られる反面、酸化還元電位や透水性についての情報は限られている。超長期の安全評価における地表近接の状態設定のためには、継続的な情報の調査及び時間軸を考慮した条件変化のパターンの検討が必要である。
土肥 輝美; 大村 嘉人*; 柏谷 博之; 藤原 健壮; 飯島 和毅
no journal, ,
福島第一原子力発電所事故により放出された放射性セシウムは、長期的に生活圏を含む生態系内を移動すると予想されることから、環境中の動態を把握していくことが必要である。放射性セシウムの土壌沈着量は、風雨等の自然要因等によって時間経過と共に比較的速く減少していくのに対し、地衣類中の放射性セシウムは長期間保持されることが報告されていることから、地衣類を放射性セシウム降下物量の指標として、動態評価に適用できる可能性が考えられる。本研究では、放射性セシウム降下物量の指標への適用可能性を検討するため、広く地衣類中の放射性セシウム濃度を調査し、放射性セシウム降下物量との関係を調べた。ウメノキゴケ類の放射性セシウム濃度は、着生樹皮よりも高い傾向が認められた。このことから、ウメノキゴケ類は樹皮よりも高い放射性セシウム保持能力を有すると言える。また、
Cs土壌沈着量や空間線量率の高い地点では、ウメノキゴケ類中の放射性セシウム濃度は高く、互いに正の相関を示した。これらの結果から、ウメノキゴケ類が放射性セシウム降下物量の指標として適用できる可能性が示唆された。
Martin, A.*; 石丸 恒存; 梅田 浩司; 浅森 浩一
no journal, ,
変動地形の明瞭でない活断層、いわゆる未知の活断層の存在を高い信頼性で把握するための手法は、概要調査等では不可欠な技術である。最近の研究によって断層から放出されるガスに含まれるヘリウム同位体比(
He/
He比)は大気に比べて34倍程度高い値を示すことが知られている。これまで未知の断層の存在の可能性については、既に認識されている活断層の密度分布から評価が行われてきたが、今回、ベイズ統計学によってヘリウム同位体比の空間分布を考慮した確率分布を計算した。山陰地方を事例とした評価では、未知の活断層として有名な2000年鳥取県西部地震の震源断層の分布域において高い確率が求められた。
佐藤 達彦; 片岡 龍峰*; 永松 愛子*
no journal, ,
巨大な太陽フレアが発生した場合、大量の太陽高エネルギー粒子(SEP)が放出され、国際宇宙ステーションに滞在する宇宙飛行士は重大な被ばく影響を受ける可能性がある。報告者は、これまで、太陽フレア時の航空機乗務員に対する被ばく線量評価を目的として、大気圏内におけるSEPフラックス予測モデルWASAVIESの開発に取り組んできた。また、粒子・重イオン輸送計算コードPHITSを用いて、国際宇宙ステーション「きぼう」モジュール内における銀河宇宙線環境計算モデルを宇宙航空研究開発機構(JAXA)と共同で構築した。本研究では、これら2つのモデルを組み合わせることにより、太陽フレア時に「きぼう」モジュール内に滞在する宇宙飛行士が受ける被ばく線量を評価する手法を新たに開発した。発表では、WASAVIESやPHITSの概要について紹介するとともに、過去に発生した巨大フレア時の宇宙飛行士被ばく線量計算結果について報告する。
渡辺 貴善; 三田地 勝昭; 阿部 寛信; 新里 忠史
no journal, ,
東京電力福島第一原子力発電所事故により放出された放射性セシウムは、山林や市街地に降下した。日本原子力研究開発機構では「福島長期環境動態研究プロジェクト」(以下、F-TRACEプロジェクト)を2012年11月に開始し、現時点における放射性セシウムの分布状況とともに、森林域から流出する放射性セシウムが生活圏や河川,河口域へと移動する状況を明らかにし、それらを踏まえた放射性セシウムの空間的及び時間的な変化に係る将来予測と移動抑制対策の提案を目的とした研究を行っている。F-TRACEプロジェクトの森林調査では、川内村下川内地区と川俣町山木屋地区を調査地点に選定し、2012年12月から植生や土壌断面,空間線量率等の現地調査、採取した落ち葉と土壌に含まれる放射性セシウムの分析を進めている。本論では、放射性セシウムの移動現象に係る諸条件のうち森林内の土壌分布について、地中レーダ探査、貫入式土壌硬度計データ及び現地での土壌断面調査から推定される結果とともに、深度方向における放射性セシウム分布との関連性について報告する。
島田 耕史; 立石 良*; 石丸 恒存; 佐々木 亮道; 田中 遊雲; 宮崎 真之; 安江 健一; 丹羽 正和; 末岡 茂; 梅田 浩司; et al.
no journal, ,
本発表では、破砕帯とその他の地質体及び破砕帯同士の新旧評価の考え方を整理し、高速増殖原型炉もんじゅ敷地における花崗岩の破砕帯調査をその適用事例として示す。破砕帯の新旧評価には、(1)破砕帯とその他の地質体の関係による新旧評価と(2)破砕帯同士の関係による新旧評価の方法があり、(1)はさらに、(1.1)上載地層による新旧評価と(1.2)岩脈・鉱物脈・粘土脈による新旧評価の方法があると整理される。(1.1)では、基盤岩中の破砕帯を覆う変位変形を受けていない上載地層の年代特定により、破砕帯の活動がその年代よりも古いことが示される。(1.2)では、破砕帯を横切る岩脈・鉱物脈・粘土脈が破砕帯による変位変形を受けていない時、破砕帯の最新活動はこれらの構造形成よりも古いことが示され、これらの構造の年代が与えられれば破砕帯の最新活動年代を評価することができる。(2)では、破砕帯同士の切断関係により、切られた方は切った方よりも古い。共役の関係が変位センスから示唆された場合には同時期の形成が考慮されるが、最終的に切っている方が最新活動によるものであろう。
佐々木 亮道; 安江 健一; 島田 耕史; 立石 良*; 石丸 恒存; 田中 遊雲
no journal, ,
もんじゅ敷地内破砕帯地質調査の一環として、敷地周辺の直線的な地形と海岸沿いの平坦な面を対象として、地形・地質調査を行った。このうち、直線的な山地/段丘境界に関する調査・検討の結果、山地/段丘境界の直線性が断層変位に起因する証拠は確認されなかった。また、直線的な海岸線と海岸沿いの平坦面に関する調査・検討の結果、標高5m付近に分布する幅約10m、長さ約20mの1か所を除き、比較的平坦な面として認識できるような地形は判読されなかった。また、海岸線と節理の発達方向(NE方向)が調和的であることを確認した。さらに、離水を示唆する生物遺骸は確認されなかった。
新里 忠史; 石井 康雄; 阿部 寛信; 渡辺 貴善; 佐々木 祥人
no journal, ,
東京電力福島第一原子力発電所から放出された放射性セシウムの環境動態に関する理解は、福島の環境回復における基盤情報を提供する。現時点における放射性セシウムの主な供給源は、除染活動がいまだ試験段階にある山地森林の分布域である。このため、山地森林から流出する放射性セシウムの移動現象と移動フラックス等に関する知見は、山地森林から河川を経て海域に至る放射性セシウムの環境動態を考慮した被ばく線量評価において極めて重要な位置を占める。本報告では、福島県東部の阿武隈山地における調査研究に基づき、山地森林における放射性セシウムの移動現象を規定する主要因について議論する。
國分 陽子; 松原 章浩; 花木 達美; 安江 健一; 梅田 浩司
no journal, ,
JAEA-AMS-TONOは、1997年に日本原子力研究開発機構東濃地科学センターに設置された。当AMSは、5MVタンデム型ペレトロン加速器を有し、
C, 
Be及び
Al測定を行い、高レベル放射性廃棄物の地層処分に関わる地質環境の安定性研究などに利用している。また、C及びBe測定は、原子力機構で行う施設供用制度のもと、地球科学や環境科学,考古学などの分野で大学や他の研究機関の方にも利用していただいている。発表では、当AMSを使った地球科学研究での放射性炭素年代測定について紹介するとともに、平成25年度よりルーチン測定を開始したBe測定に関わる研究についても報告する。また、近年行っているAlのルーチン測定に向けた装置調整や試験測定の結果についても述べる。
亀高 正男*; 岡崎 和彦*; 中山 一彦; 瀬下 和芳; 青木 和弘; 田中 義浩; 島田 耕史; 鈴木 一成*; 下釜 耕太*; 稲田 徳之*
no journal, ,
断層の活動性評価はいわゆる上載地層法として、断層に上載する地層に断層の変位・変形が及んでいるかどうかによってなされる。しかし、基盤岩中に断層破砕帯があり、それを上載する最近の地層が分布していない場合には、活動性を評価することが困難となる。本研究では、活断層と非活断層の断層破砕帯の観察・分析に基づく活動性評価手法について検討を進めている。本発表では、文献調査・地表地質踏査により調査露頭を選定した(花崗岩地帯に限定)。活断層の指標断層として、兵庫県南部、六甲山地に分布する六甲-淡路断層帯五助橋断層と、有馬-高槻構造線六甲断層を選定し、非活断層の指標断層としては、六甲山地北部の六甲蓬莱峡付近断層を選定した。本発表では、主に露頭において簡便に実施できる調査方法に着目し、断層面の形態観察(連続性・平面性など)、と原位置試験として破砕帯の硬さ及び色調の評価について、それぞれの手法の妥当性を検討した結果を報告する。