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報告書

平成11年度東濃鉱山周辺の環境放射能に関する調査研究(核燃料サイクル開発機構 業務研究調査報告書)

濱 義昌*

JNC-TJ7420 2000-001, 14 Pages, 2000/02

JNC-TJ7420-2000-001.pdf:0.27MB

東濃地科学センターにおいては東濃鉱山における研究や開発の行為が周辺環境に及ぼす影響の有無を把握すると共に自然環境下においても起こりつつある変化の状態を認識するための鉱山周辺の環境調査を,調査坑道の開坑前の昭和46年度以来,継続して実施している。この調査においては,東濃地科学センターが測定したデータと比較するために,調査坑々内のラドン及びその娘核種の濃度の測定を行うと共に,調査坑周辺の大気中の粉塵,河川水,飲料水,土壌の試料を採取しウラン,ラジウム等の含有量分析測定を行った。本年度の調査結果を見る限りでは自然状況による変動はあるものの鉱山の影響は見られなかった。

報告書

QA issues for site hydrochemical data used for groundwater evolution models

笹本 広; 油井 三和; D.Savag*; Bille, B.*

JNC-TN8400 99-025, 32 Pages, 1999/06

JNC-TN8400-99-025.pdf:1.94MB

地下水水質形式のモデル化の対象となるサイトや処分場の変遷過程を評価するために地下水データを用いる場合、データを用いる前に、データの品質や目的にあったデータであるかどうかについての評価を行う必要がある。本報告書では、データの品質保証に係わる事項・内容について整理した。その結果、地下水地球化学に関するモデル化を行う上では、以下の点に留意することが必要であると考えた。・どの様にして地下水試料がサンプリングされたか(試錐孔掘削中にサンプリングされた地下水か、水理試験の間にサンプリングされた地下水か、原位置での測定値か、試錐孔からポンプで汲み上げられた地下水か、原位置での圧力状態を保ったままサンプリングされた地下水か)。・掘削水の影響等を受けていない地下水試料をどの様にしてサンプリングしたのか。また、その手法に伴う地下水試料への影響(誤差)は、どの程度なのか。・地下水サンプリングの間に脱ガスの影響を受けていないか。もし脱ガスの影響を受けているならば、もとの状態の(正確な)地下水組成を推定するため、地球化学モデルによる補正がなされているか。・地下水の酸化還元状態の非平衡の度合いを把握するため、キーとなるサンプルに対して、異なる手法(例えば、電極によるEhの測定や酸化還元反応に鋭敏な化学種濃度の測定等)による酸化還元状態の調査が行われているか。・地下水試料の濾過方法はどの様にして行われたか。また、室内での水質分析のために、地下水試料をどの様に保存していたか。・低濃度である溶存アルミニウム(通常、0.2mg/L未満)の測定にあたり、精度良く、再現性のあるデータを得るため、地下水試料の濾過($$<$$0.1$$mu$$m)や化学分析について、十分信頼できる方法が採用されているか。・地下水試料の化学分析における誤差や検出限界はどの程度なのか。また、測定値に誤りが無いかどうかを確かめるため、電荷バランスのチェックや全溶解成分に関する測定値と計算値の比較等を行っているか。・キーとなる地下水試料が採取された場所での岩石試料に対して、詳細な鉱物学的分析が行われているか。

報告書

Geostatistical Analysis of Groundwater Chemistry in Japan; Evaluation of the Base Case Groundwater Data Set

PATRICIA F SALTE*; 笹本 広; MICHAEL J APTED*; 油井 三和

JNC-TN8400 99-023, 231 Pages, 1999/05

JNC-TN8400-99-023.pdf:63.86MB

本報告書は、高レベル放射性廃棄物地層処分システムの性能評価において重要となる地質環境条件の一つである地下水水質に関して、統計学的手法に基づき地下水タイプの分類を検討した内容をまとめたものである。これまでに、我が国における地下水水質を概略的に把握するため、既存の文献などから、約15,000件にのぼる地下水データが収集された。高レベル放射性廃棄物の地層処分において、地下水の化学的特性は、放射性元素の溶解度、核種の吸着挙動、オーバーパックの腐食、緩衝材(圧縮ベントナイト)の特性・挙動やその他の性能評価上重要な因子に影響を与えるため重要である。そのため、いくつかの典型的な地下水タイプへの分類を行うことができれば、ジェネリックな性能評価を行う上で、妥当なモデル・データを確立することができると考えられるため重要である。今回の検討では、約15,000件にのぼる地下水データをもとに、典型的な深部地下水タイプへの分類を試みるにあたり、統計学的手法の一つである主成分分析(PCA)を用いた。PCAは、因子分析や固有分析に類似した多変量解析法の一つであり、元の多くの変数から、より少ない変数でデータをデータを最大限に表示できる新たな成分(主成分)を導き出すことができる。また、PCAでは、導出された主成分をもとに、データセットの全ての変数を考慮しながら、データ間の類似性や差異を図示的に調べることができる。さらに、データ間の類似性を把握できる階層的クラスター分析(HCA)も主成分分析と共に用いた。HCAは、データのグルーピングを行い、デンドログラムの形で表示することができる。Pirouetteは、この様なPCA/HCA解析を行うことができる統計学的解析のためのソフトウェアパッケージである。約15,000件の地下水データセットから、採水深度や地下水温の情報を有するデータを選定し、7140件のデータが抽出された。次に、これらのデータから、我が国における平均的な地温勾配の値および採水深度の情報をもとに、温泉地域や地熱地域など地下増温率の高い地域のデータをスクリーニングした。その結果、880件のデータがスクリーニングされた。これらのデータは「火山シナリオ」解析用のデータセットとして位置づけた。一方、残ったデータについては、採水深度の情報をもとに、深度200m以浅/深度200m以深のデータセットに区分

報告書

海水系地下水の水質データ収集作業 -千葉県成東地区-

岡田 静子*; 田中 敏博*

JNC-TJ1400 99-033, 16 Pages, 1999/02

JNC-TJ1400-99-033.pdf:1.0MB

核燃料サイクル関発機構は現在、地層科学研究の一環として、日本における地下水の地球化学的特性に関する情報の収集を行っている。この情報収集は、我が国の地質環境条件を把握するための基盤となる重要な作業である。千葉県成東地区には既存ガス田調査により、日本における特徴的な海水系の地下水が存在することが知られており、それらの地下水の水質等に関する帝国石油(株)所有データを収集する。千葉県成東地区における既存坑井のうち、上総層群黄和田層、大原層,浪花層を掘削した部分を持つ6坑井に関する地下水分析結果および関連する上記層準内の地質についてのデータ、坑井位置、地下水採取法などについて、資料収集し報告書を作成した。

報告書

試錐調査による表層の水理地質構造の把握(その3)

久田 司*; 三輪 章*; 今井 弘*; 平川 清純*

PNC-TJ7409 98-002, 91 Pages, 1998/03

PNC-TJ7409-98-002.pdf:3.16MB

本報告書は、動力炉・核燃料開発事業団東濃地科学センターが実施している広域地下水流動調査の一環として、東濃地域における表層地質の分布や構造および表層部における地下水の水理特性を把握することを目的とし、岐阜県御嵩町押山地区において、地表踏査、試錐掘削、電気検層、および揚水試験・水位回復試験を実施し、表層の水理地質構造を調査した成果報告書である。地表踏査、試錐掘削および電気検層の結果より、本調査地域における表層地質の分布が明らかとなった。揚水試験・水位回復試験では各孔の帯水層について透水係数が算出され、瀬戸層群では2$$times$$10-5cm/sec、試験区間が瀬戸層群と基盤にまたがる試錐孔では1$$times$$10-6$$sim$$1$$times$$10-5cm/secの透水係数が求められた。また、水質分析の結果、本調査の対象となった地下水の水質は、花崗岩を基盤とする試錐孔の地下水はNa-HCO3型に区分され、中・古生層を基盤とする地下水はCa-HCO3型に区分されることが明らかとなった。

報告書

試錐調査による表層の水理地質構造の把握(その2)

久田 司*; 三輪 章*; 今井 弘*; 平川 清純*

PNC-TJ7409 98-001, 254 Pages, 1998/03

PNC-TJ7409-98-001.pdf:9.23MB

本報告書は、動力炉・核燃料開発事業団東濃地科学センターが実施している広域地下水流動調査の一環として、東濃地域における表層地質の分布や構造および表層部における地下水の水理特性を把握することを目的とし、瑞浪市日吉町平岩地区、松野地区、白倉地区、社別当地区、および瑞浪市土岐町仲ヶ平地区において、地表踏査、試錐掘削、電気検層、および揚水試験・水位回復試験を実施し、表層の水理地質構造を調査した成果報告書である。地表踏査、試錐掘削および電気検層の結果より、本調査地域における表層地質の分布が明らかとなった。揚水試験・水位回復試験では各孔の帯水層について透水係数が算出され、瀬戸層群では3$$times$$10-4$$sim$$3$$times$$10-3cm/sec、瑞浪層群は3$$times$$10-5$$sim$$2$$times$$10-3cm/sec、花崗岩風化部は5$$times$$10-6$$sim$$1$$times$$10-5cm/secの透水係数が求められた。また、水質分析の結果、本調査の対象となった地下水の水質は、花崗岩中あるいは花崗岩直上付近の地下水はNa-HCO3型に区分され、瑞浪層群土岐夾炭累層中の地下水は概して溶存成分量が多く、Ca-HCO3型に区分されることが明らかとなった。

報告書

釜石鉱山における深部地質環境特性調査(平成8年度)報告書

米田 吉宏*; 高原 弘幸*; 中村 直昭*; 秋山 眞介*; 守屋 俊文*; 根木 健之*

PNC-TJ1380 97-001, 1338 Pages, 1997/03

PNC-TJ1380-97-001.pdf:48.73MB

釜石鉱山における原位置試験の第2フェーズ(H5$$sim$$H9年度)では、次の5つの領域が研究対象とされている。すなわち、(1)深部地質環境特性の把握(TASK-1)、(2)深部岩盤における掘削影響領域の評価(TASK-2)、(3)結晶質岩中の水理・物質移行特性の把握(TASK-3)、(4)人工バリアに関する研究(TASK-4)、(5)地震に関する研究(TASK-5)である。本報告書は、主に(1)の深部地質環境特性の把握を目的として実施された調査・試験結果をまとめたものであり、同時にこれは他の研究のための基礎的な資料を提供するものである。本年度は大別して3つの調査項目からなり、以下のような成果を得た。(1).割れ目充填物の年代測定:割れ目充填物中の変質鉱物であるセリサイトのKーAr年代測定を実施した。その結果、同試料のフィッション・トラック年代よりも15Ma以上古い年代値が得られた。同試料では他の割れ目の影響や再動・再変質等の影響を被っていないことから、割れ目充填物は栗橋花崗閃緑岩体の冷却過程において形成され、岩体同様に徐々に冷却したものと推定された。地質構造および割れ目形成史のまとめ:現在迄に取得されている地質データを見直し、原位置試験場周辺の地質構造や割れ目特性、充填物・変質部の鉱物・地化学特性、形成史についての取りまとめを実施した。弾性波トモグラフィー:KF-1、2孔周辺における割れ目帯およびみずみちの検出を目的として弾性波トモグラフィーを適用し、解析には2種類の手法を用いた。その結果を比較検討したところ、地質観察(NW坑道周辺及びKF-l、2孔)で推定される割れ目帯、流体流動電位法(KF-1孔)においてSPのアノーマリーが検出された領域、流量検層(KF-l、2孔)で多くの湧水が確認された区間において両解析手法ともに低速度帯の存在が認められ、弾性波トモグラフィーが割れ目帯及びみずみちの検出技術として有効な手法であることが明らかとなった。(2).降水量・気温・坑道湧水量・間隙水圧の経時変化の把握:KG-1孔の間隙水圧の経時変化と降水量に関連性があることが認められた。また、KD-90坑道とNW坑道周辺における間隙水圧の観測から550mL坑道内に存在する高木圧帯の連続性が推測された。KF-1,2孔、KCH-l,2孔における水理試験:これらの試錐孔において流量検層、PNC式

報告書

坑道内採水用パッカーシステムの製作

平田 洋一*

PNC-TJ7439 94-001, 90 Pages, 1994/01

PNC-TJ7439-94-001.pdf:5.95MB

深部岩盤中の地下水の地球化学的データを取得するために、坑道壁面から掘削した試錐孔を利用し坑道周辺の目的とする深度から地下水を採取できる装置を製作した。同装置は採水区間を設定するパッカー部、パッカー拡張用ダブルロッド、および地上部からなる。地上部は採水区間の圧力監視用圧力計と同区間と連結しているチューブから採水するためのバブルで構成されている。装置の適用孔径は66mm、最大装置深度は2mである。採水区間を閉鎖する遮水パッカーに加えて、試錐孔周辺岩盤内の水理学的な変化を防止するためのデッドスペース用パッカーを備えている。装置には、採水区間およびデッドスペース用パッカーで閉鎖された区間の空気を除去するための注水および採水できる機能を持たせた。室内性能試験では、2mのダミー管内で遮水用パッカー、デッドスペース用パッカーが確実に拡張・収縮でき、十分な遮水性能を持つことを確認した。釜石鉱山250mレベル坑道内で実施した設置指導においても、本装置の性能は確認された。

報告書

人工バリアから岩盤への核種移行及び地下水水質の形成に関する現象解析のためのモデル開発(研究概要)

田中 皓*

PNC-TJ1211 93-007, 64 Pages, 1993/02

PNC-TJ1211-93-007.pdf:1.0MB

MASTRA、及びGEOCHEMを各試験を通じて実施される人工バリアから岩盤への核種移行、及び地下水の水質形成に関するモデル開発のために必要とされる以下の調査及び試験を行った。1.MASTRA(1)解析解の調査・数値解析のベンチマークを行うために、ピグフォードモデルのなかから回転楕円体近似モデルを選定した。(2)解析解のコーディング及び解析解と数値解との比較計算 (1)で選定したモデルのコーディングを行い、平成3年報告書のニアフィールド水理解析の体系で、FEMWATER/WASTE-PNCとDTransu2D-ELとのベンチマークを行った。(3)数値解によるMASTRA実験体系での詳細解析及び比較検討 (2)で検証されたDTransu2D-ELを用いて、MASTRA試験体系での濃度プロファイルの広がり、模擬トレーサの放出フラックスの解析を行った。(4)現象を忠実に評価するためのモデル化の概念検討・MASTRA試験装置におけるセンサー及び密度流の影響について今後の検討方針を提示した。2.GEOCHEM(1)鉱物の反応速度に関する基礎データの取得・解析の基礎となる反応速度データの取得方法を検討するとともに、代表的な造岩鉱物を対象に浸出試験を行い、反応速度データを取得した。(2)EQ6コードに関する調査・検討・化学反応を速度論的に考慮することが可能な地球化学コードEQ6により、(1)で取得したデータ及び既存のデータを用いて鉱物-水反応による水質解析を行った。(3)化学反応-水理・物質移行の連成現象解析の検討・化学反応-水理・物質移行の連成事象解析のためのアルゴリズムについて調査・検討を行い、(1)のデータ及び既存のデータを用いた予察計算を行った。

報告書

MPシステムによる花崗岩の水理地質モデルの検討

青山 成夫*; 堀田 政國*; 石井 卓*; 山本 勇*; 堀江 芳博*; 穂刈 利之*; 三谷 泰裕*

PNC-TJ1060 92-006, 128 Pages, 1992/11

PNC-TJ1060-92-006.pdf:9.43MB

地表から地下深部までの地下水流動評価を行うためには、その地域の地質構造の把握が重要である。また、岩盤の透水性および岩盤中の間隙水圧分布の把握も大切である。これらの把握によって、水理地質モデルの検討が可能となる。本調査は、釜石地区の深度800mのボーリング孔において岩盤中の間隙水圧分布および水質分析による化学特性の把握を行う。そしてそのデータにより水理地質モデルの検討をする。この調査を行うために、MPシステムを利用する。MPシステムは、一本のボーリング孔に多数の計測ゾーンを設定することが可能である。そのため、多区間の間隙水圧の観測および採水ができる。本報告は、以下の項目に関して記述している。(1)検層データ、ボアホールTVデータ、透水試験結果等に基づき、計測ゾーンを決定した。その結果に基づき、MPケーシングの配置を設計し、ボーリング孔に設置した。(2)MPシステムを用いて採水を実施し、水質分析を行った。(3)MPシステムを用いて間隙水圧測定を実施した。(4)水質分析、間隙水圧分布、透水試験結果等に基づき、釜石地区の水理地質モデルを検討した。本件により得られた結果は、地下水流動解析に反映され、そして地下水流動評価技術の確立に寄与するものである。

報告書

深部地下水の水理特性・地化学特性試験

青山 成夫*; 石井 卓*; 堀田 政國*; 安達 健男*; 堀江 芳博*; 穂刈 利之*

PNC-TJ1060 92-001, 240 Pages, 1992/03

PNC-TJ1060-92-001.pdf:4.69MB

国内で開発された装置(HGP-Perm-10)を用いて、東濃鉱山正馬様洞AN-1号孔において、深部地下水の採水、水質計測、成分分析及び水理特性を測定し、地下深部の水理特性・地化学特性データの蓄積を図った。採水、水質計測は深度540.5$$sim$$560.5mの1区間で行い、総採水量は最終的に944lに達した採水期間は10日間に及び、得られた原位置センサーによる水質計測結果は、水温28.3$$^{circ}C$$、pH6.3、ORP-430mV、電気伝導度1890$$mu$$S/cmであった。フローセルセンサーによる地上での水質計測結果は、pH6.4、ORP-280mV、溶存酸素濃度0.25mg/l(換算値)であり、電気伝導度は不具合が発生し、正しく計測できなかった。また成分分析結果からは、Caと重炭酸イオンが多く、浅層地下水によく見られる水質を呈していた。また、$$delta$$D,$$delta$$18Oの分析値は当該地域の地表水と地下水との中間的な値であった。水理特性試験は(1)947$$sim$$951m(2)948$$sim$$952m(3)946$$sim$$950m(4)540.5$$sim$$544.5m(5)277.5$$sim$$281.5mで実施された。水理特性試験の内容は初期間隙水圧測定、定常注入試験、非定常試験であった。初期間隙水圧測定は水晶式圧力センサを用いて実施され、91.92$$sim$$26.29kgf/cm2の範囲の測定結果が得られ、深度に応じてほぼ静水圧分布していることがわかった。定常注入試験では、有効注入圧力と流量データの良好なリニアリティが得られ、4$$times$$10-8$$sim$$7$$times$$10-6cm/secの3オーダー弱の範囲の透水性を評価することができた。また非定常試験では、定流量ポンプにより1$$sim$$11cc/minの範囲で一定流量制御がなされ、0.013$$sim$$0.28md( 1$$times$$10-8$$sim$$3$$times$$10-7cm/sec)の範囲の浸透性を評価することができた。

報告書

立坑掘削影響試験のうち水理調査(I) 委託研究成果報告書

堀田 政国*; 古市 光昭*; 伊藤 克夫*; 須藤 賢*

PNC-TJ7449 91-001VOL2, 406 Pages, 1991/05

PNC-TJ7449-91-001VOL2.pdf:11.33MB

岩盤における立坑等の坑道の掘削は岩盤本来の力学的・水理学的特性に影響を与え、また、坑道周辺の水理環境の変化を促し、地下水流動に影響を与える。立坑掘削影響試験は、これらの現象を定量的に把握し、評価することを目的としているが、本調査ではこの試験の一環として、立坑掘削中の周辺岩盤の水理的状況、水理特性の調査を行ない、水理解析のためのデータを提供し、岩盤の水理地質的な検討を加え、立坑掘削が周辺岩盤に与える水理的な影響を解析・評価する。本研究では、実際に立坑掘削時の周辺地盤内の地下水圧の計測、および地下水採水・簡易水質分析を通して、立坑掘削時の周辺地盤内の地下水理状況の変化のモニタリング手法について検討した。地下水圧計測データは立坑掘削の影響、採水の影響、季節変動等に分けて検討を行なった。また、地下水採水時に計測した簡易pH計測および電気伝導度については地層毎の水質特性として検討すると共に、採水効率についても考察を行なった。立坑掘削による地下水理状況への影響を予測するための手法検討としては、三次元地下水流動解析を試みた。前年度の「立坑掘削影響試験のための水理事前調査(II)」において示された水理地質モデルを基に三次元の地下水流動解析用モデルを構築し、これを用いて立坑掘削時の地下水圧の変動および流向・流速、さらに既存坑道内への湧水量および新立坑内への湧水量を予測した。これらの予測値は、立坑掘削時の計測値と比較検討された。

報告書

立坑掘削影響試験のうち水理調査(I) 概要

堀田 政国*; 古市 光昭*; 伊藤 克夫*; 須藤 賢*

PNC-TJ7449 91-001VOL1, 406 Pages, 1991/05

PNC-TJ7449-91-001VOL1.pdf:3.51MB

岩盤における立坑等の坑道の掘削は岩盤本来の力学的・水理学的特性に影響を与え、また、坑道周辺の水理環境の変化を促し、地下水流動に影響を与える。立坑掘削影響試験は、これらの現象を定量的に把握し、評価することを目的としているが、本調査ではこの試験の一環として、立坑掘削中の周辺岩盤の水理的状況、水理特性の調査を行ない、水理解析のためのデータを提供し、岩盤の水理地質的な検討を加え、立坑掘削が周辺岩盤に与える水理的な影響を解析・評価する。本研究では、実際に立坑掘削時の周辺地盤内の地下水圧の計測、および地下水採水・簡易水質分析を通して、立坑掘削時の周辺地盤内の地下水理状況の変化のモニタリング手法について検討した。地下水圧計測データは立坑掘削の影響、採水の影響、季節変動等に分けて検討を行なった。また、地下水採水時に計測した簡易pH計測および電気伝導度については地層毎の水質特性として検討すると共に、採水効率についても考察を行なった。立坑掘削による地下水理状況への影響を予測するための手法検討としては、三次元地下水流動解析を試みた。前年度の「立坑掘削影響試験のための水理事前調査(II)」において示された水理地質モデルを基に三次元の地下水流動解析用モデルを構築し、これを用いて立坑掘削時の地下水圧の変動および流向・流速、さらに既存坑道内への湧水量および新立坑内への湧水量を予測した。これらの予測値は、立坑掘削時の計測値と比較検討された。

報告書

貯蔵工学センター立地環境調査深層ボーリング報告書

not registered

PNC-TJ1027 98-012, 227 Pages, 1987/09

PNC-TJ1027-98-012.pdf:5.77MB

本調査は、動力炉・核燃料開発事業団が北海道天塩郡幌延町に計画している貯蔵工学センターの、計画地への立地の適否を判断するための調査(「貯蔵工学センター立地環境調査」)のうち、センター敷地における地質状況を明らかにし、各地層の工学的性質を把握するとともに、センター内に計画している深地層試験場の建設にあたっての問題点を検討するための資料を得ることを目的として実施したものである。

報告書

貯蔵工学センター立地環境調査深層ボーリング写真集(現地作業・室内試験他)

not registered

PNC-TJ1027 98-008, 0 Pages, 1987/09

PNC-TJ1027-98-008.pdf:14.17MB

貯蔵工学センター立地環境調査(深層ボーリング)における下記調査にかかわる写真を収録した。1)ボーリング,2)ボーリングコア硬度測定,3)ケーシング挿入,4)孔内検層,5)地下水水質分析,6)土質試験,7)風化試験。

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