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報告書

天然現象の発生が地層処分システム性能に与える影響についての概略的検討-サイトを特定しない段階での検討例-

牧野 仁史; 加藤 藤孝; 宮原 要

JNC-TN8400 2000-033, 74 Pages, 2000/11

JNC-TN8400-2000-033.pdf:3.13MB

天然現象は地質環境の長期安定性に擾乱を与える可能性のある要因の一つであり、その発生の時期、頻度及び影響の形態などに関する不確実性を考慮することが必要であるため、将来において地層処分システムが天然現象の影響を被るものとあえて想定することにより、天然現象が地層処分システムの性能に与える影響を評価し、サイト選定に際して留意すべき天然現象とその影響について把握しておくことは重要である。このため、本検討では、地質環境の長期安定性に影響を与える可能性のある天然現象として、各国の例やわが国の特徴を踏まえた検討の結果抽出された、(1)隆起・沈降・侵食、(2)気候・海水準変動、(3)地震・断層活動、(4)火山・火成活動、の各天然現象について、それらの発生をあえて想定するとともに、それらが地層処分システムの性能に与える特徴的な影響に焦点をあてた検討を行った。その結果、変動シナリオに関しては、断層活動により地下水流れ及び核種移行の卓越的な経路となる断層が廃棄体を横切ることを想定した場合において、断層活動発生時期や断層内地下水流量の値によっては、最大線量が諸外国で提案されている安全基準やわが国の自然放射線レベルと同レベルとなる可能性のあることが示されたが、その他の天然現象については、最大線量が諸外国で提案されている安全基準を下回る結果が得られた。また、接近シナリオに関しては、地層処分起源の核種量ないしは核種フラックスが天然のものと比較可能なレベルである可能性が示唆された。これらの結果は、サイト選定に際して留意すべき天然現象とその影響についての情報として用いることができると考えられる。しかしながら、比較的簡単なモデル化を行うとともに、保守的な想定(条件)を組合せた評価の結果であるため、天然現象の影響が絶対値として大きいかどうかを直接的に判断するための情報として用いることには注意が必要である。

報告書

断層活動に伴う周辺地下水挙動の変化に関する解析(成果報告書)

古屋 和夫*; 伊東 守*; 児玉 敏雄*

PNC-TJ7705 97-001, 154 Pages, 1997/03

PNC-TJ7705-97-001.pdf:6.09MB

本資料は、兵庫県南部地震(1995年1月17日)の発生直後、淡路島北西部で観測された野島断層近傍での地下水挙動の変化について、応力・浸透連成解析を行った結果をまとめたものである。兵庫県南部地震の発生直後、淡路島北西部では、湧水量の増加や断層近傍での湧水の発生、あるいは山間部での地下水位の低下が観測され、その後、湧水は次第に減少あるいは停止していることが確認されている。このような現象の原因として、断層活動による地殻応力の変化や地震動によって生じた、地盤の急激な体積変化による過剰間隙水圧の上昇・下降の可能性が考えられる。本解析では、このような考えに基づき、断層活動に伴う周辺地下水挙動の変化について、応力・浸透連成解析を行い、以下の結果を得た。1)全水頭分布の時間変化より、地震後、断層部付近において、過剰間隙水圧が急激に上昇し、時間とともに消散していく現象が数値的に再現された。全水頭のピークは断層部EL-300$$sim$$500m付近において発生し、その値は55$$sim$$63m程度であった。2)断層部からの湧水量のピークは、地震直後$$sim$$13日程度で出現する。また、流量は、降雨を考慮しない場合0.014$$sim$$0.037m3/dayとなり、降雨を考慮した場合0.027$$sim$$1.180m3/dayとなった。3)解析対象地域の地下水環境に対する降雨の影響は大きく、継続的な降雨により、地下水の全水頭分布が大きく変化する。降雨を考慮しない場合、湧水量の最大ピークが8.5日であるのに対して、降雨を考慮した場合、ピークが地震直後に発生する。4)断層幅を変更(粘土化帯幅10m、破砕帯幅10mから粘土化帯幅1m、破砕帯幅20mに変更)した場合の解析の結果、湧水量には若干の差異はみられるものの、全体的に大きな相違は認められない。5)断層の粘土化帯の透水係数を小さく設定した場合(1.0$$times$$10-9cm/sec)、断層を境に東西の全水頭分布は不連続となり、その差は40m$$sim$$70m程度となる。

報告書

活断層の地域特性に関する調査(2)

米田 茂夫*; 久保田 裕史*; 石川 政憲*

PNC-TJ7308 97-001, 156 Pages, 1997/03

PNC-TJ7308-97-001.pdf:34.02MB

我が国における地質環境の長期安定性の把握には、様々な天然事象の影響を評価する必要がある。特に、断層活動は考慮すべき重要な天然事象の一つであり、それを把握するには、断層の地表から地下深部の形態、活動の可能性や規模等が重要な要素となる。本調査は、活断層の地域特性に関する調査の一環として、我が国において完新世に活動した可能性の高い断層を対象に、空中写真による活断層トレース判読、断層破砕帯分布図、断層のタイプ別分類図及び活断層帯の幅に関する一覧表の作成を行った。活断層トレース判読では、根尾谷断層を対象としてストリップマップの作成を行った。断層破砕帯分布図の作成では、中央構造線活断層系、阿寺断層系、糸井川-静岡構造線活断層系、柳ヶ瀬-養老断層系について、地質調査所発刊の活断層ストリップマップに、文献から抽出した断層破砕帯の幅を書き加え図面を作成した。断層のタイプ別分類図の作成では、活動度、確実度、断層のタイプ等の分類を基に、活断層の分類を行った。活断層帯の幅に関する一覧表の作成では、「断層活動の場の移動に関するデータの解析調査」で調査した35の活断層を含む54の活断層(帯)についてとりまとめた。

報告書

地層処分システム融離性能に関する稀頻度事象定員化手法の検討(V)

大久保 博生*

PNC-TJ1222 97-003, 322 Pages, 1997/03

PNC-TJ1222-97-003.pdf:10.18MB

本年度は、まず、火成活動シナリオについては、専門家判断や解析手法を用いたファーフィールド境界条件パラメータ変動幅の設定とそれの核種移行影響解析への反映を行った。また、地震・断層/隆起・侵食シナリオについては、外部インフルエンスダイヤグラムに基づく解析フレームの作成と境界条件変動幅設定の検討を行い、専門家の主観的判断の必要な項目等を明らかにした。さらに、気候変動/人間活動シナリオについては、各シナリオに関する情報調査を通じた特徴の把握と外部インフルエンスダイヤグラムの作成を行った。次に、シナリオ作成支援システムの高度化については、データベース情報及び階層情報の各表示機能の追加とそれらの情報の整合性のチェック、並びにXI法に基づくシナリオのリスク算出機能の追加を行った。

報告書

性能評価へ適用可能なナチュラルアナログに関する研究(研究委託内容報告書)

妹尾 宗明*; 伊藤 賢治*; 安保 則明*; 深谷 正明*

PNC-TJ1561 96-001, 367 Pages, 1996/02

PNC-TJ1561-96-001.pdf:14.79MB

本研究は、地層処分における性能評価事象との対比において、天然に存在する類似現象(ナチュラルアナログ)に関する研究の現状について国内外の事例を幅広く調査するとともに、今後の我が国における地層処分システムの性能評価への適用の可能性を検討することを目的とする。国内外のナチュラルアナログに関する文献の内容を検討し、ナチュラルアナログ研究の構造と現状を整理した。整理の視点は調査場所、対象性能評価事象、環境条件、研究成果及び成果の利用方法などである。また、抽出した性能評価事象を主体とした主要事象を対象として、性能評価への適用可能性を従来の考え方にこわらず広く検討した。合計75件のナチュラルアナログ文献を調査した結果を整理票に示した。また、性能評価への適用可能性を検討した結果を示した。

報告書

人工バリアの信頼性向上及び高度化技術の研究(2)

not registered

PNC-TJ1150 96-001, 192 Pages, 1996/02

PNC-TJ1150-96-001.pdf:7.28MB

高レベル放射性廃棄物地層処分の人工バリアの仕様の合理化、信頼性の向上をめざした設計検討及び各種試験設備の検討を行った。複合オーバーパックに関しては、複合方式の要件、耐食層接合手法、ハンドリング概念、遮蔽性、について検討を行った。人工バリアの信頼性向上のための試験設備の検討に於いては、TIG溶接、及び電子ビーム溶接の技術開発課題の整理、非破壊検査を主体とした溶接検査手法、及び溶接試験設備の基本仕様の検討を、炭素鋼オーバーパックの溶接を念頭において行った。また、人工バリアの機械的安全性の研究として、処分場におけるせん断事象とその解析手法を調査して、この事象の予備的解析を計算コードを用いて実施すると共に、せん断試験設備の基本仕様の検討を行った。そして、これら溶接、及びせん断試験設備の他に、オーバーパックの耐圧、緩衝材の施工、及び坑道のシーリング性能、を加えた5つの試験設備の概念検討を行って、試験施設全体の概念をまとめた。

報告書

北海道南部における広域地質環境評価のための断裂系調査

山井 忠世*; 加藤 芳郎*; 岡崎 彦哉*

PNC-TJ1361 95-001, 196 Pages, 1995/03

PNC-TJ1361-95-001.pdf:20.45MB
PNC-TJ1361-95-001-attribute-list.pdf:13.11MB

属性一覧表は、活断層に区分されるリニアメントと、活断層・地質断層に区分されるリニアメントの2種を作成した。活断層に区分されるリニアメントの属性一覧表には、1/20万地勢図・1/5万地形図単位に、以下の(1)$$sim$$(13)の項目がとりまとめられている。活断層・地質断層に区分されるリニアメントの属性一覧表には、1/20万地勢図・1/5万地形図単位に、活断層に区分されたリニアメントの(7)、(8)、(10)の項目を除く項目についてとりまとめられている。以下に、その記入要領を示す。(1)位置・1/20万:建設省国土地理院発行の1/20万地勢図名・1/5万:建設省国土地理院発行の1/5万地形図の番号なお、本調査にかかわる1/20万地勢図及び1/5万地形図の範囲は、図-1に示している。(2)リニアメント番号1/5万地形図ごとに、活断層に区分されるリニアメントに付けられた番号である。番号は地質断層を含めた連続番号となっているため、序列しない。複数の地形図にまたがって連続する活断層については、主要部分の存在する地形図で表記している。図面上では、延長区間の地形図では、リニアメント番号の前に主要部分の地形図番号(1$$sim$$16)を付けて表示している。また、1本の活断層が途中で10°以上屈曲している場合は、屈曲地点で分け、コード番号に続いてアルファベット(a、b・・・)を追記している。(3)分類リニアメントを活断層・地質断層に分類しており、活断層を1、地質断層を2として表示している。

口頭

X線CT画像を用いた断層の運動方向の認定方法

岩森 暁如*; 高木 秀雄*; 島田 耕史; 朝日 信孝*; 杉森 辰次*; 佐々木 俊法*; 相山 光太郎*

no journal, , 

断層岩の微細構造の観察には、断層破砕帯の内部構造が最もよく観察されるXZ面(X: 断層の剪断方向で条線とよばれる擦痕の方向、Z: 断層面と直交する方向)が重要な断面である。断層ガウジのXZ面ではP面やY面やR1面などの複合面構造が認められ、断層ガウジの非対称微小構造として最も重要である。近年、X線CT画像を用いた断層岩の微細構造観察や、断層面上に見られる条線観察の事例が報告されているが、条線方向と断層岩の微細構造の分布状況の関係について報告された事例は認められない。そこで本論では、X線CT画像を用いた断層破砕帯の内部構造の詳細観察と、断層面の条線観察を行い、X線CT画像を用いた断層の運動方向の認定手法として、CT画像をZ軸を中心に回転させた複数断面でP面とY面の挟角を計測し、この角が最大と最小になる断面の方向から、断層の運動が最もよく確認できる断面の決定方法を検討した。この結果、断層面上の条線が観察しにくい試料でも、断層の運動方向の認定の精度を向上させることができる。

口頭

九州南部のせん断帯におけるGNSS観測,3

渡部 豪; 雑賀 敦; 浅森 浩一; 小川 大輝; 島田 顕臣; 梅田 浩司*

no journal, , 

地層処分に係る地質環境の長期安定性を検討する上では、地形的に不明瞭な活断層の可能性を評価することが重要となる。九州南部には、10e-7/yr超のせん断ひずみ速度の大きな領域が存在することがGNSS観測の結果から知られている。しかし、このせん断ひずみ速度に対応する明瞭な活断層は認められておらず、地下深部のすべり(断層運動)によって地表で大きな変形が生じているとも考えられる。そこで、本研究では、せん断帯周辺の地殻変動を明らかにするために、2016年2月に同せん断帯を南北に横切るような配置で10か所のGNSS観測点を構築し、同年の3月から観測を開始した。約2年間に渡って取得したデータを解析した結果、せん断帯付近の深さ約16km以深において、12.4-14.3mm/yrの速度で左横ずれの深部すべりが起こっていることが明らかになった。

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