島根２号の基準地震動は過小評価されている2016 年 5 月 10 日

大阪府立大学名誉教授

長沢 啓行

[要旨]

り，島根 2 号のクリフエッジを超える．

島根 2 号の基準地震動については，原子力規制2016 年熊本地震の益城観測点での地下地震観測委員会・原子力規制庁による 2016 年 3 月の事業記録によれば，耐専スペクトルの過小評価は明ら者ヒアリング段階で議論がかなり煮詰まってきたかであり，日本電気協会で現在見直し作業中の耐ことから，改めて精査し直した結果，依然として専スペクトルに，熊本地震をはじめ最近 20 年間の「震源を特定せず策定する地震動」と「震源を特定

震源近傍での地震観測記録を早急に反映させ，改して策定する地震動」のいずれにも以下の通り重定後の耐専スペクトルを用いるべきである．

大な過小評価があることを明らかにした．

耐専スペクトルは平均的な応答スペクトルにす（１）「震源を特定せず策定する地震動」として，ぎず，「低減できない偶然的不確定性」等を考慮し「2004 年北海道留萌支庁南部地震 M6.1 の解放基て，少なくとも 2 倍の余裕を持たせるべきである．

盤波」が採用されている．この地震では，地震計

そうすれば，「F-III〜F-IV〜F-V 断層（傾斜角 60 度）」の設置不足を補うため，地域地盤環境研究所が震の耐専スペクトルは 1,200 ガル程度に引上げられ，

源域内地震動を再現解析しており，その最大値は島根 2 号のクリフエッジを超える．

地震観測記録の 1.8 倍になる．これを考慮すれば， （2b） 断層モデルによる地震動評価は耐専スペク
留萌支庁南部地震の解放基盤波は 1,100 ガル程度

トル（内陸補正なし）の 1/2 程度と小さく，明らになり，島根 2 号のクリフエッジ 1,014 ガル（中国かに過小評価である．

電力評価）を超え，炉心溶融事故は避けられない．

それは，中国電力が，地震調査研究推進本部によ原子力安全基盤機構（現在は原子力規制庁）は国

る修正レシピを採用せず，国内の活断層とは条件の内地震観測記録に合う断層モデルで地震動解析を異なる北米中心の地震データに基づく入倉式で地行い，M6.5 の横ずれ断層で 1,340 ガルの地震動が震規模を半分程度に小さく算出しているためであ起こることを明らかにしている．これを採用すれる．加えて，「F-III〜F-IV〜F-V 断層」では「長大なば，島根 2 号のクリフエッジを一層大きく超える．

断層」とは言えないにもかかわらず Fujii-Matsu’ura

2016 年熊本地震の 4 月 14 日 M6.5 の地震では震による応力降下量を適用しているためである．

源断層近くで 1,000 ガル超の地震動が発生した可修正レシピに基づき，M7 クラスの国内地震の能性があり，これを採用すれば，島根 2 号のクリ経験から応力降下量を 20〜30MPa に設定すれば，

フエッジを超える．

断層モデルによる地震動評価結果も現在の 1.5 倍（２）「震源を特定して策定する地震動」の基本震

ないし 2 倍に大きくなり，現在の基準地震動を超源モデルは「宍道断層」と「F-III〜F-IV〜F-V 断層」

えることは間違いない．

だが，耐専スペクトルと断層モデルによる地震動

中国電力は認識論的不確定性については種々考

評価はいずれも過小評価になっている．

慮しているが，偶然的不確定性については破壊開（2a） 800 ガルの基準地震動 Ss-DH を規定してい始点の違いしか考慮していない．偶然的不確定性るのは「F-III〜F-IV〜F-V 断層（傾斜角 60 度）」の等を考慮するためには，要素地震の波形を少なく

耐専スペクトル（内陸補正なし）だが，「宍道断層」

とも 2 倍にするなど余裕を持たせる必要がある．

の全ケースおよび「F-III〜F-IV〜F-V 断層」のアス

そうすれば，断層モデルによってもクリフエッジ

ペリティ横長・縦長両ケースについては耐専スペを超えることは間違いない．

クトルを「適用外」としており，「700 ガルを超え（2c）これらは，2008 年岩手・宮城内陸地震の 1,078

る場合はすべて適用外」にしたと考えられる．

ガル（はぎとり波相当で約 2,000 ガル）の地下地

2000 年鳥取県西部地震の賀祥ダム観測記録は耐震観測記録など最近の地震観測記録とも整合して

専スペクトルとの整合性が良く，これより等価震いる．つまり，最新の知見に基づいて基準地震動

源距離が遠く，地震規模も小さい宍道断層の耐専を保守的に策定し直せば，島根 2 号のクリフエッ

スペクトルを適用外にする理由はない．これを適

ジを大きく超えることは避けられない．

用すれば，1,200 ガル程度の耐専スペクトルにな「規制の虜」を打開すべき司法の責任は重い．

1

1

はじめに

そのまま残されているということである．阪神・淡路大震災を契機として全国各地に地震計が設置

島根 1·2 号の基準地震動 (設計用限界地震動 S2）

され，1996 年から地下地震計を含めた地震観測がは当初，1 号が 300 ガル，2 号が 398 ガルと小さ

始まり，この 20 年間に多くの地震観測記録が採かった．その後，1 号の基準地震動 S2 は 2 号と同られたが，そのほとんどが地震動評価手法には生じ 398 ガルに引上げられ，3 号増設時に 1·2 号とかされていない．活断層評価法については，旧来

もに，456 ガルの S2-D2 が追加され，それまでのの「原子力ムラ」にだけ通用した観点，すなわち，

398 ガルの S2 は S2-D1 と呼ばれるようになった「地震調査研究推進本部や地震学界で広く認められ[7]．2006 年の耐震設計審査指針の大幅改定に伴た活断層評価手法 [36] を原発に適用する必要はな

い，2008 年の耐震バックチェック中間報告で基準い」とする観点は否定されたが，地震動評価手法

地震動は Ss に変更され，600 ガルへ引上げられたについては依然として原子力ムラだけに通用する[10]．その 3 年後に福島第一原発重大事故が発生観点がそのまま踏襲されている．そのことを原子

し，原子力安全委員会と原子力安全・保安院は国民力規制委員会や原子力規制庁が知らないわけではの信頼を完全に失って解体された．新たに原子力ない．その証拠に，前原子力規制委員長代理の島規制委員会が設置され，審査指針は新規制基準と崎邦彦氏は退職から 8ヶ月後の学会発表を手始めにして策定し直された．これに対応すべく中国電力

地震動評価手法が過小評価に陥っていることを学は 2013 年 12 月に原子炉設置変更許可申請書，い会で繰り返し批判している [49, 50, 51]．詳しくは

わゆる再稼働認可申請書を提出したが，基準地震

後述するが，原子力規制庁も市民団体からの指摘

動 Ss はバックチェック時の 600 ガルのままであっを無視できなくなりつつある．しかし，ここでも，た（後述するように 585 ガルの Ss-4 が追加された国民の人格権を優先させるのか，電力会社の経済

が Ss-1〜Ss-3 はそのままであった）[14]．それは的自由権を優先させるのか，その立場によって取決して中国電力だけのことではなく，すべての電るべき対応が全く異なってくる．本意見書で述べ力会社がほぼ従来通りの基準地震動 Ss のままで原る内容はすべて，現に，原子力規制委員会による

子力規制委員会による適合性審査をすり抜けよう

適合性審査の中で問われている内容そのものであとしたのである．ここには，大飯 3·4 号の運転差る．その渦中にいる者には真実が見えない（見た止を関西電力に命じた 2014 年福井地裁判決 [21]

くないのかもしれない）が，審査の外部にあってが厳しく批判した電力会社の姿勢，すなわち，原国民の人格権の立場に立って真実をまっすぐに見発の運転という経済活動の自由を人格権より優位つめる目を持ってさえいれば，必ず真実は見えるに置こうとする姿勢が透けて見える．案の定，適し，見抜かなければならない．

合性審査に入る前の原子力規制庁による 2016 年 3

本意見書では，島根 2 号の基準地震動が過小評

月の事業者ヒアリングの段階で，基準地震動 Ss は価されていることについて詳述するが，基準地震

600 ガルから 800 ガルへ引上げられた [16]．当初

動は「震源を特定せず策定する地震動」と「震源をの 398 ガルから見れば 2 倍以上への引き上げであ特定して策定する地震動」で構成されるため，そる．しかし，これで十分とは全く言えない．多く

れぞれを分けて，具体的に述べる．

の国民の人命がかかっているにもかかわらず，中まず「震源を特定せず策定する地震動」を取り

国電力は依然として「値踏み」を弄している．本上げ，「2004 年北海道留萌支庁南部地震 M6.1 の解意見書では，それをくまなく暴き出そうと思う．

放基盤波」について，地震計による地震観測記録

その際，注意すべきことは，新規制基準では「津の時間的・空間的な不足を再現モデルによる地震波対策」や「炉心溶融事故が起きた 後の 過酷事故

動解析で補えば，1.8 倍の 1,100 ガル程度になり，対策」については大幅に改定されたものの，炉心

島根 2 号のクリフエッジ 1,014 ガル [13] を超え，溶融事故の発生を防ぐための旧来の耐震設計審査

炉心溶融事故が避けられないことを示す．さらに，指針や地震動評価手法については，ほとんどその

原子力安全基盤機構 JNES は国内の地震観測記録

まま引き継がれており，旧来の欠陥や不十分点が2

を反映した独自の断層モデルによる地震動解析をを用いれば，両断層とも，地震規模が 2 倍程度に行い，M6.5 の横ずれ断層で 1,340 ガルの地震動が大きくなり，短周期レベルも 20〜25%増え，応力起こることを明らかにしており，これを基準地震

降下量も修正レシピの適用法（断層面積の拡張法）

動に採用すれば，島根 2 号のクリフエッジを一層によって 15〜85%増え，800 ガルの基準地震動 Ss-

大きく超えることを示す．また，4 月 14 日に発生

DH を超えることを示す．さらに，偶然変動によした 2016 年熊本地震の益城観測点における地下地

る 2 倍以上のばらつきを考慮するため，断層モデ

震観測記録は，JNES の解析結果を裏付けるもので

ルにおける要素地震の波形を 2 倍にするなどしてあり，震度 7 の激震をもたらした M6.5 の横ずれ評価すれば，地震動評価結果はその 2 倍程度に大断層による地震で実際に 1,000 ガル以上の地震動

きくなることも指摘する．

が発生していた可能性があることを示し．JNES の「震源を特定せず策定する地震動」と「震源を特解析結果が単なる予測モデルではないことを示す．

定して策定する地震動」のいずれにおいても，最次に，「震源を特定して策定する地震動」を取り新の知見に基づいて基準地震動を保守的に策定し上げ，耐専スペクトルと断層モデルのそれぞれに直せば，島根 2 号のクリフエッジを超えてしまう

分けて地震動の過小評価を明らかにする．

こと，しかも，それは 2008 年岩手・宮城内陸地震

800 ガルの基準地震動 Ss-DH は，「F-III〜F-IV〜の地中地震計による 1,078 ガル（3 成分合成，基F-V 断層 (傾斜角 60 度)」の耐専スペクトル（内陸準地震動と同じ解放基盤表面はぎとり波相当で約補正なし）によって規定されているが，「適用外」

2,000 ガル）の地震観測記録等とも整合していることされた宍道断層の耐専スペクトル（内陸補正なとを示す．

し）は 1,340 ガルの JNES の解析結果と同程度であり，島根 2 号のクリフエッジを超える．このこ

2とが「適用外」にされた最大の理由であることを震源を特定せず策定する地震動明らかにする．また，耐専スペクトルは平均的な

中国電力は島根 2 号の基準地震動を過小評価し応答スペクトルにすぎず，地域差以外の偶然変動続けてきた．当初の設計用限界地震動 S2 は 398

によるばらつき（「認識論的不確定性」と区別される「偶然的不確定性」）も考慮すれば，少なくとも 2 倍の余裕を持たせるべきであり，そうすれば，「F-III〜F-IV〜F-V 断層 (傾斜角 60 度)」の耐専スペ
クトル（内陸補正なし）は 1,200 ガル超になり，ク
リフエッジを超えることを示す．さらに，2016 年
熊本地震における益城観測点の地下観測記録によれば，M7.2 の耐専スペクトルは大幅な過小評価になっていることを示し，熊本地震を教訓として耐専スペクトルを根本的に見直すべきことを示す．
断層モデルによる地震動評価は，「宍道断層」と「F-III〜F-IV〜F-V 断層」のいずれも，耐専スペク
トル（内陸補正なし）の 1/2 程度と小さく，過小評価であることを示す．これは，旧来の断層モデ
ルのレシピをそのまま用いたためであり，地震調
査研究推進本部が国内の活断層評価用に作成した修正レシピを用いていないからであり，「原子力ム

図 1: 島根 2 号の 2013 年再稼働申請時の基準地震
動 Ss(水平方向)[14]（Ss-1H:600 ガル, Ss-2H(NS):493 ガラにだけ通用する断層モデルのレシピ」を用いて

ル, Ss-2H(EW):586 ガル, Ss-3H(NS):489 ガル,Ss-3H(EW):396
ガル, Ss-4H:585 ガル）

いるからであることを具体的に示す．修正レシピ3

表 1: 島根 2 号の基準地震動とその最大加速度 [gal]（cm/s2 と同じ）[16]
基準地震動

NS方向

EW方向

UD方向

震源を特定して策定する地震動（耐専スペクトルなど「応答スペクトルによる方法」で作成）

Ss-D

設計用模擬地震波 （F-III〜F-IV〜F-V 断層による地震）

800

534

震源を特定せず策定する地震動（地震観測記録等に基づいて作成）

Ss-N1
Ss-N2

2004 年北海道留萌支庁南部地震 M6.1 の解放基盤波2000 年鳥取県西部地震 M7.3 の賀祥ダム (監査廊) の観測記録

図 2: 島根 2 号の 2016 年 3 月現在の基準地震動 Ss，
クリフエッジおよび 2000 年鳥取県西部地震賀祥ダ
ムの耐専スペクトル（水平方向）[16]（震源を特定し

620
528

531

320
485

図 3: 島根 2 号の 2016 年 3 月現在の基準地震動 Ss，
クリフエッジおよび 2000 年鳥取県西部地震賀祥ダ
ムの耐専スペクトル（鉛直方向）[16]（震源を特定して策定する地震動：Ss-DH，震源を特定せず策定する地震動：
Ss-N1H，Ss-N2H(NS)，Ss-N2H(EW)）て策定する地震動：Ss-DV，震源を特定せず策定する地震動：
Ss-N1V，Ss-N2V）

ガル，それが 2004 年 3 号増設申請時に 398 ガル

して策定する地震動」であり，Ss-N1 と Ss-N2 のの S2-D1 と 456 ガルの S2-D2 の 2 つになり，2008

2 つが「震源を特定せず策定する地震動」である．

年耐震バックチェック時には基準地震動 Ss として

ここで，1 つ大きな事実を指摘しておく．2013

600 ガルへ引上げられた（正確には図 1 の Ss-4 を年再稼働申請時の図 1 の Ss-2 と Ss-3 は「F-III〜

除く Ss-1〜Ss-3 の 3 つで構成される）．2013 年再F-IV〜Fk2 断層（断層長さ 52.4km，傾斜角 60 度）」

稼働申請時には図 1 のように Ss-4 を追加しただけの断層モデルによる地震動評価結果が応答スペク

で他の基準地震動を変えずにそのまま申請されたトルによる基準地震動 Ss-1 を超えたために設定さが，ヒアリング段階でさらなる引き上げを余儀なれた基準地震動だが，2016 年 3 月 2 日のヒアリン

くされ，2016 年 3 月現在の基準地震動は表 1 と図

グ段階では表 1 と図 2 のように，断層モデルによ2〜3 の通り，800 ガルの Ss-D，620 ガルの Ss-N1

る地震動評価結果で設定された基準地震動は全く（元の Ss-4 が 585 ガルから 620 ガルへ引上げられ存在しない．この事実の中に，断層モデルによるて Ss-N1 になった），531 ガルの Ss-N2 の 3 つに地震動評価がいかに過小評価されたものであるかなっている．このうち，Ss-D だけが「震源を特定がよく現われていると言える．

4

この問題は「震源を特定して策定する地震動」

析と言える．この地震では HKD020 地点（図 4 のの項で改めて詳述することにして，ここではまず，△）の地表地震計で 1,127 ガル (EW 方向)，536 ガ「震源を特定せず策定する地震動」を取り上げる．

ル (NS 方向) の地震動が観測されているが，図 4 の「震源を特定せず策定する地震動」は，古くはように他の仮想観測点では約 1,300 ガル (EW)，約「M6.5 の直下地震」が全国一律に採用されていた

1,700 ガル (NS) の地震動が解析されている．また，が，2006 年指針改定で地震観測記録に基づく加藤震源断層モデルをそのまま使って，破壊開始点やら (2004)[38] の「上限レベル」の応答スペクトル

すべり角など破壊の不確かさを補う解析も行ってに変更され，原子力規制委員会による 2013 年以降いる．その結果，アスペリティ下端中央から破壊の新規制基準の下では，震源を特定しにくい 16 のが始まった場合には，図 5 のように約 2,000 ガル

国内地震観測記録についてサイトごとに採用する(EW)，約 1,050 ガル (NS) の地震動が起こるとのかどうかを検討することになった．その結果，島解析結果が出されている．これらは仮想地表観測

根 2 号では，表 1 に示される「2004 年北海道留萌点での地震動評価結果であるため，解放基盤表面

支庁南部地震 M6.1 の解放基盤波」Ss-N1 と「2000

はぎとり波に換算しなければならないが，単純に年鳥取県西部地震 M7.3 の賀祥ダム (監査廊) の観測

比例計算すれば，620 ガルの Ss-3-1 が 1.8 倍（EW

記録」Ss-N2 が採用されている．

方向の倍率）の 1,100 ガルになりうる．これは島

しかし，ここには 2 つの大きな問題点がある．第根 2 号のクリフエッジ 1,014 ガル1 を超えている．

1 に，震源近傍での地震観測記録がとれ始めたの

このような実際の地震観測記録に基づく再現解析

は，1995 年阪神・淡路大震災を機に地震観測網がは現実の地震動を再現できることから，地震計の張り巡らされて以降のことであり，16 の地震観測

設置数の限界をカバーするものとして積極的に取記録は 1996〜2013 年の 20 年足らずの間に採れたり入れるべきである．

ものにすぎず，データが揃うには今後何十年もか

JNES の断層モデルによる地震動解析では

かる．サイトごとの地域性に見合った場所で地震

1,340 ガルになり，クリフエッジを超える！

が起きるとは限らず，地震が起きても震源域内に地震計があるとは限らない．
「地震観測記録が新た

他方，原子力安全基盤機構 JNES は，国内の地震にとれれば採用する」という悠長な姿勢では，「震

データに基づいて独自の断層モデルを構築し，島源を特定せず策定する地震動」を保守的に考慮し根原発の解放基盤表面（S 波速度 V s = 1, 500m/s）

たとは到底言えない．

[15] より硬い地震基盤表面（V s = 2, 600m/s，図第 2 に，地震観測記録の不足を補う上で信頼性

6 参照）に観測点を置き，地震観測記録の不足をの高い地震動解析手法が開発されてきているにも地震動解析で補っている．その結果，M6.5 の左横かかわらず，その成果が全く生かされていない．こずれ断層による地震が起こると，図 7 のように震の点で，地域地盤環境研究所 [4] と原子力安全基

源近傍で 1,340 ガルの地震動が生じることを明ら

盤機構 JNES[20] による地震動解析結果が重要とかにした [20]．図 8 の震源近傍での応答スペクト

なる．特に，4 月 14 日に発生した M6.5(前震) のルを包絡する曲線が図 9 であり，図 10 の赤波線で2016 年熊本地震の益城観測点における地下地震観ある．図 10 には，島根 2 号の基準地震動 Ss-DH，

測記録は，JNES による地震動解析の正しさを裏

Ss-N1H，Ss-N2H に加え，黒点線でクリフエッジを付けており，これを積極的に活用すべきである．

描いているが，このクリフエッジが Ss-DH を平行1

島根 2 号のクリフエッジは中国電力の 2012 年 8 月のス
トレステスト一次報告書 [13] において 1,014 ガルと評価されているが，原子力安全・保安院や原子力安全委員会の評価を受ける前にこれら規制当局が解散してしまったため，中国
電力による評価に留まっている．正確には，非常用発電設備
他が機能維持できる 1.57Ss（当時の 600 ガルの基準地震動
Ss の 1.57 倍）がクリフエッジだったが，高圧発電機車を配備した結果，原子炉圧力容器スタビライザが機能維持できる
1.69Ss（約 1,000 ガル相当）になったとしている．ここでは，600×1.69= 1, 014 ガルとしている．

留萌支庁南部地震の再現モデル解析では620 ガルの 1.8 倍の 1,100 ガルになる！
地域地盤環境研究所は北海道留萌支庁南部地震の再現モデルを構築し，これをそのまま用いて，断層最短距離 15km 以内の仮想地表観測点での地震動を解析した．これは地震計の設置不足を補う解5図 5: 2004 年北海道留萌支庁南部地震の震源モデル
でアスペリティ下端中央から破壊が始まった場合の地震動解析結果 [4] （上：応答加速度分布，△：HKD020
地点，☆：破壊開始点；中：断層最短距離 15km 以内の応答スペクトルの重ね書きで EW 方向，赤実線：NFRD 効果を含む領域内の重ね書き，白線：赤実線領域内の平均，白破線：
同 ± 標準偏差；下：NS 方向）

図 4: 2004 年北海道留萌支庁南部地震の震源モデ
ルによる震源近傍の地震動解析結果 [4] （上：応答加速度分布，△：HKD020 地点，☆：破壊開始点；中：断層最短距離 15km 以内の応答スペクトルの重ね書きで EW 方向，
白線：平均，白破線：± 標準偏差；下：NS 方向）6図 6: JNES による対象計算領域（地震基盤上の評
価点：縦 11× 横 21 の格子点 231）と横ずれ断層の例 [20]

図 8: 横ずれ断層 (M6.5) の地震動評価結果 [20] （断層上端 2km，アスペリティの上端 2km，実効応力大 (19.1MPa)，
高周波遮断特性平均 +σ (fmax = 11.9Hz) のケース）(a) 加速度分布図 (最大値 1340.4cm/s2 )(b) 速度分布図 (最大値 65.4cm/s)
図 7: 横ずれ断層モデルによる地震動評価結果(M6.5)[20]（地震発生層 2∼20km，断層・アスペリティ上端 2km，実効応力大，高周波遮断特性平均 +σ ）移動させたものになっていないのは，クリフエッジ
図 9: 横ずれ断層モデル (M6.5) による地震動評
価結果 [20]( （断層上端 2km(3km)，アスペリティの上端が申請時の図 1 における 600 ガルの Ss-1H を基準にその何倍で炉心溶融事故に至るかを求めている

2km(3km)，実効応力大 (19.1MPa)，高周波遮断特性平均 +σ(fmax = 11.9Hz) のケース)からである．この図で明らかなように，1,340 ガルの地震動は原発にとって重要な周期帯（0.03∼0.5秒）（巻末注 1 参照）の大半でクリフエッジを超え

共通の限界地震として採用されていたのだが，そている．

の地震動は，「震央域外縁距離（M6.5 で 7.1km，M7

ちなみに，M6.5 の地震は地表に地震断層が現れで 10km，M8 で 25km）の圏内ではカットされて一ないため，いくら詳細な調査を行っても発見でき定になる」という非現実的な都合よい仮定によっ

ず，どこででも起こりうる小さな地震である．そて過小評価されていた [57]．JNES の地震動解析結のため，かつては「M6.5 の直下地震」が全原発に

果は，「中国電力が原子力規制庁によるヒアリング7

ずれ断層による M6.5(気象庁発表暫定値) の地震であった．震源深さは 11km，南北方向に張力軸を持
つ右横ずれ断層だったが, 表 2 のように非常に大きな地震動が発生した．これを前震として，余震が続き，28 時間後に M7.3 の本震が襲い，その後も
表 3∼5 のように大きな地震動が続いた．

KiK-net の益城（ましき）観測点 KMMH16 は地表地震計に加えて，地下 252m の岩盤上にも地震計が設置してあり，この設置場所は S 波速度が 2,700m/sの地震基盤であり，島根 2 号や川内原発の解放基盤表面（いずれも 1,500m/s）より硬い．この地下
地震計により，表 2 のように，M6.5 の前震で NS
方向 237 ガル，EW 方向 178 ガル，鉛直方向 127
ガル，3 成分合成で 260 ガル程度の地震動が観測された．これは解放基盤表面はぎとり波に換算す
るとほぼ 2 倍になり，NS 方向 470 ガル，EW 方向

350 ガル，鉛直方向 250 ガル，3 成分合成で 520 ガ

図 10: 島根 2 号の基準地震動 Ss，クリフエッジ (黒点線)，JNES による 1,340 ガルの地震動 (赤波線) お
よび F-III〜F-IV〜F-V 断層 (傾斜角 60 度) の耐専ス
ペクトルを 2 倍にした応答スペクトル [20, 16, 13]ル相当になる．
原子力安全基盤機構 JNES による震源断層モデ
ルは図 13 に示すとおりであり，M6.5 の左横ずれ断層による地震動解析を行い，図 12 のように，地段階で引上げた基準地震動でも，余りに過小すぎ，

震基盤表面 (V s = 2, 600m/s) での最大加速度の分M6.5 の小さな地震でクリフエッジが超えられてし布図を求めている．益城観測点とほぼ同じ地震基

まう」という重大な事実を述べ，警告しているの盤だと言え，この最大加速度はいわゆる「はぎとである．そうである以上， かつての「M6.5 の直り波」の最大加速度に相当し，上記の益城観測点

下地震」の過小評価を繰り返さないためにも，こでの地震観測記録を 2 倍した値に対応する．JNES

れを「震源を特定せず策定する地震動」として基の断層モデルは左横ずれ断層なので，熊本地震の準地震動に加えるべきである．

右横ずれ断層に対応させるには，図 12 の上下を反この問題については，原子力規制委員会・原子転させればよい．そこで，上下を反転させた図 12

力規制庁と市民団体との話し合いが 2014 年 7 月

をイメージしながら，図 11 の「14 日 21 時 26 分と 2015 年 1 月の 2 度もたれ [59, 60]，規制庁は最M6.5，最大震度７ (暫定)」の震央位置から東南東

終的に「専門家を入れて断層モデルの妥当性につ

約 2.5km に震源断層延長部を想定し2 ，益城観測点

いて検討すべきだ」と認めている．にもかかわらとの位置関係を測ると，図 12 では右斜め下の 300

ず，規制庁はこれをサボタージュしたまま，川内〜400 ガルの位置（N) に対応することが分かる．

1·2 号，高浜 3·4 号および伊方 3 号の審査書（再稼

益城観測点での水平方向最大加速度 (はぎとり波働認可）を出し，今また島根 2 号の適合性審査で換算) は，NS 方向 470 ガル，EW 方向 350 ガルでサボタージュし続けるつもりなのであろうか．

あった．つまり，JNES の解析結果と比べて同等以上であることがわかる．JNES の解析結果ではこの2016 年熊本地震は JNES の解析を裏付け

震源領域での最大値は 1,340 ガルであったことか

震源断層近くでは 1,000 ガル超にも！

2

気象庁による発震機構解（精査後）CMT 解によれば，走向 210 度，傾斜角 77 度，すべり角 177 度である．益城観測点は，震央距離約 6km(精査後) で，震源の深さ 11km と 77
度西側傾斜から震源断層地表延長部は震央から約 2.5km 東南
東になり，この仮想地表断層部中央から約 10km 離れている．

それを告発するかのように 4 月 14 日，2016 年熊
本地震が起き，震度 7 の激震がもたらされた．この地震こそ JNES がまさに地震動解析していた横8

表 2: 2016 年熊本地震の前震 M6.5(2016/4/14/21:26) で観測された地震動の最大加速度 [gal][3]観測点名 コード

益城 KMMH16 (地表)矢部 KMM009 (地表)熊本 KMM006 (地表)砥用 KMM011 (地表)
豊能 KMMH14 (地表)
益城 KMMH16 (地下)豊能 KMMH14 (地下)

∆
6km
18km
6km
15km
13km

NS方向

EW方向

UD方向

合成

強震計種別

標高，深度

760
569
574
381
328

925
547
381
477
219

1399
94
326
87
228

1580
669
604
491
357

KiK-net06
K-NET02
K-NET02
K-NET02
KiK-net06

55m, 252m
443m, −
34m, −
142m, −
70m, 110m

S 波速度2,700m/s−−−
1,540m/s

6km
13km

237
84

178
67

127
50

−
−

KiK-net06
KiK-net06

55m, 252m
70m, 110m

2,700m/s
1,540m/s

表 3: 2016 年熊本地震の余震 M5.8(2016/4/14/22:07) で観測された地震動の最大加速度 [gal][3]観測点名 コード

益城 KMMH16 (地表)熊本 KMM006 (地表)矢部 KMM009 (地表)
豊能 KMMH14 (地表)砥用 KMM011 (地表)
益城 KMMH16 (地下)豊能 KMMH14 (地下)

∆
4km
7km
16km
18km
18km

NS方向

EW方向

UD方向

合成

強震計種別

標高，深度

465
423
178
176
146

560
216
222
88
111

518
230
67
102
51

710
455
241
181
149

KiK-net06
K-NET02
K-NET02
KiK-net06
K-NET0255m, 252m
34m, −
443m, −
70m, 110m
142m, −

S 波速度2,700m/s−−
1,540m/s
−

4km
18km

168
35

98
27

84
13

−
−

KiK-net06
KiK-net06

55m, 252m
70m, 110m

2,700m/s
1,540m/s

表 4: 2016 年熊本地震の余震 M6.4(2016/4/15/00:03) で観測された地震動の最大加速度 [gal][3]観測点名 コード

益城 KMMH16 (地表)
豊能 KMMH14 (地表)矢部 KMM009 (地表)砥用 KMM011 (地表)熊本 KMM006 (地表)
豊能 KMMH14 (地下)益城 KMMH16 (地下)

∆
11km
8km
20km
12km
10km

NS方向

EW方向

UD方向

合成

強震計種別

標高，深度

353
353
208
211
152

590
324
342
265
147

189
557
70
106
181

606
560
381
286
183

KiK-net06
KiK-net06
K-NET02
K-NET02
K-NET0255m, 252m
70m, 110m
443m, −
142m, −
34m, −

S 波速度2,700m/s
1,540m/s
−
−
−

8km
11km

84
46

132
78

73
26

−
−

KiK-net06
KiK-net06

70m, 110m
55m, 252m

1,540m/s
2,700m/s

表 5: 2016 年熊本地震の本震 M7.3(2016/4/16/01:25) で観測された地震動の最大加速度 [gal][3]観測点名 コード

益城 KMMH16 (地表)熊本 KMM006 (地表)矢部 KMM009 (地表)菊池 KMMH03 (地表)砥用 KMM011 (地表)
益城 KMMH16 (地下)菊池 KMMH03 (地下)

∆
7km
2km
22km
28km
21km

NS方向

EW方向

UD方向

合成

強震計種別

標高，深度

653
827
777
787
598

1157
616
640
228
602

873
534
187
403
255

1362
843
831
800
778

KiK-net06
K-NET02
K-NET02
KiK-net06
K-NET0255m, 252m
34m, −
443m, −
178m, 200m
142m, −

S 波速度2,700m/s−−
2,000m/s
−

7km
28km

159
146

242
70

196
48

−
−

KiK-net06
KiK-net06

55m, 252m
178m, 200m

2,700m/s
2,000m/s

注：表中の「合成」はすべて「３成分合成」 である．

ら，今回の熊本地震でも，地震計が震源領域に多が高い．2004 年北海道留萌支庁南部地震で地域地数配置されていれば，はぎとり波換算で 1,000 ガ

盤環境研究所が行ったような再現モデルによる解ルを大きく超え，島根 2 号や川内 1·2 号のクリフ

析 [4] を行えば，それが明らかになるであろうこ

エッジ3 をも超える地震動が観測されていた可能性とは間違いないと言える．

2016 年熊本地震における 4 月 14 日の M6.5 の3

炉心溶融事故に至るギリギリの地震動のことで，川内 1
号で 1,004 ガル，2 号で 1,020 ガルとされている [24]．島根
2 号のクリフエッジもほぼ同じ 1,014 ガルである．

地震では，横ずれ断層による M6.5 という小さな9

図 11: 2016 年熊本地震の前震 M6.5，本震 7.3 と余震分布（震央分布，KiK-net 観測点 N を追記）[41]

図 12: 原子力安全基盤機構 JNES による M6.5 の左横ずれ断層による地震基盤表面（Vs=2600m/s) での加速度分布図 (水平方向，最大値 1340.4cm/s2 )[20] （右横ずれの場合には上下を反転させた分布図になるため，図 11における震央距離約 6km の益城観測点 KMMH16 はこの図で震源断層の右斜め下 300〜400 ガルの地点 N に相当する）

図 13: JNES が図 12 の解析結果を得るために用いた M6.5 の左横ずれ断層の震源断層モデル [20]（国内デー
2/3
タに合わせた独自の経験式 S = 1.85 × 10−15 Mo で M6.5(Mo = 3.16 × 1025 dyn·cm) に相当する断層面積 S を求め，断層長さ 14km, 幅 13km，断層上端深さ 2km，アスペリティ２個 (いずれも 19.1MPa），破壊開始点を中央深さ 10.5km としている）

10

地震であるにもかかわらず大きな地震動が地下地震計で初めて観測され，それが JNES による横ずれ断層の地震動解析が正しいことを裏付けるものとなり，震源断層により近いところでは 1,000 ガ

3震源を特定して策定する地震動

3.1

耐専スペクトルでは適用範囲が狭められ
偶然変動のバラツキが無視されている

ルを超えた可能性もあることが明確になったので

島根 2 号では，図 14 に示される「宍道断層」とある．これまでにも 2004 年北海道留萌支庁南部地「F-III〜F-IV〜F-V 断層」が「震源を特定して策定

震，2007 年新潟県中越沖地震，2008 年岩手・宮城

する地震動」の対象となっている．これらの活断

内陸地震など大きな地震動が観測されてはきたが，層による地震動評価結果は，耐専スペクトル等にそのほとんどが逆断層による地震であった．横ずよる「応答スペクトルによる方法」で図 15 のようれ断層でしかも M6.5 という小さな地震で大きなになり，「断層モデルによる方法」で図 16 のよう地震動が観測されたことの意味は極めて大きい．

になるが，いずれにおいても地震動が過小評価さ今回の熊本地震の前震である 4 月 14 日 M6.5 のれている．まず，前者の耐専スペクトルについて述べる．

地震は日奈久（ひなぐ）断層帯の北部で発生したことから，これを含む震源断層の存在そのものは事

耐専スペクトルは，国内地震観測記録に基づく

前に分かっていたといえる．しかし，活断層の存ものだが，震源近傍での大きな地震観測記録を含在しないところでは，このような M6.5 の地震をむ最近 20 年間の最新データが反映されておらず，引き起こす震源断層を事前に発見することは難し

原子力規制庁によれば，日本電気協会で現在見直い．今日の科学技術水準では事実上不可能であり，し作業中である．これが改定されれば，最新デー

島根 2 号や川内 1·2 号などの原発直下にこのようタを反映させる限りにおいて，近距離地震ではよな震源断層が眠っていてもわからない．

り大きな地震動評価に見直されることは必至であ

地震観測記録には時間的・空間的制約があり，こる．また，耐専スペクトルは地震動の平均像を与れを乗り越えるためには，地域地盤環境研究所にえるものであり，地震動を過小評価しないためによる再現モデルや JNES による独自の断層モデル

は地域性や偶然変動のバラツキを考慮する必要がを用いた地震動解析結果で補完するのが極めて重ある．これらの問題点は，基準地震動の多くが耐要だと言える．2016 年熊本地震における震度 7 の専スペクトルによって規定されているという事実

激震をもたらした M6.5 の地震観測記録を無駄にからみて，極めて重要であり，これらに十分配慮してはならない．これを「震源を特定せず策定す

した地震動評価が不可欠である．

る地震動」に加え，当該震源断層の再現モデルで2016 年熊本地震は耐専スペクトルを超えた！

震源域内の地震動解析を行い，その成果を地震計の不足を補うものとして生かすべきである．ここ

たとえば，4 月 14 日の M6.5 の 2016 年熊本地

まで踏み込まなければ，3·11 のフクシマ事故を教震における益城観測点での最大加速度 (はぎとり

訓としたことにはならず，15.7m の津波が来る可波換算) は，NS 方向 470 ガル，EW 方向 350 ガル

能性を試算しながら無視した東京電力および貞観であり，これは川内 1·2 号の 540 ガルの基準地震

津波の危険性を検討すべきだと申し出た部下を恫

動 Ss-1(水平方向)[42] より少し小さめだが，図 17

喝して黙らせ，東京電力の過小評価を容認した原のように周期 0.2 秒付近で一部超えるなどほぼ同

子力安全・保安院の過ち [60] を繰り返すことにな等と言ってよい．この Ss-1 は市来断層帯市来区間るであろう．原子力規制委員会はこれ以上の地震（M7.2，等価震源距離 Xeq = 14.29km（基本ケー

動評価手法見直しのサボタージュをやめ，2016 年ス））の内陸補正なしの耐専スペクトルによって規熊本地震を教訓として，その再現モデルによる地定されているが，この耐専スペクトルは約 460 ガ

震動解析を実施し，地震動評価手法の根本的改定

ルであり [42]，益城観測点での地下地震観測記録を行い，基準地震動を策定し直すべきである．

はぎとり波はこれにほぼ等しく，図 17 のように周期 0.1 秒以上ではこれを上回ると言える．益城観測
点は M6.5 の前震との震央距離が約 6km で，等価11(a) 宍道断層(b) F-III〜F-IV〜F-V 断層(a1) 宍道断層（基本ケース）(b1) F-III〜F-IV〜F-V 断層（基本ケース）(a2) 宍道断層（傾斜角 80 度ケース）(b2) F-III〜F-IV〜F-V 断層（傾斜角 60 度ケース）(a3) 宍道断層（アスペリティ正方形ケース）(b3) F-III〜F-IV〜F-V 断層（アスペリティ横長ケース）(a4) 宍道断層（アスペリティ縦長ケース）(b4) F-III〜F-IV〜F-V 断層（アスペリティ縦長ケース）

図 14: 島根 2 号で中国電力が考慮した「宍道断層」と「F-III〜F-IV〜F-V 断層」の断層モデル [17]12

図 16: 島根 2 号の 2016 年 3 月現在の断層モデル
を用いた手法による地震動評価結果と「F-III〜F-IV〜F-V 断層（傾斜角 60 度）」の耐専スペクトルお
よび 2000 年鳥取県西部地震賀祥ダムの耐専スペ
クトル（水平方向）[16]

図 15: 島根 2 号の 2016 年 3 月現在の応答スペク
トルに基づく地震動評価結果および 2000 年鳥取
県西部地震賀祥ダムの耐専スペクトル（水平方向）[16]震源距離では 13km 程度になり，川内原発と市来断層帯市来区間の等価震源距離にほぼ等しい．つまり，M6.5 の前震で，地震規模が１桁大きい M7.2の耐専スペクトルと同等以上の地震動が観測されたことになるのであり，M7.2 の耐専スペクトルが過小にすぎることは明らかと言える．
島根 2 号の基準地震動 Ss-DH も，図 15 のように
「F-III〜F-IV〜F-V 断層 (傾斜角 60 度)」の耐専スペ
クトルで規定されており，2016 年熊本地震を教訓として見直せば，より大きくなる可能性がある．
「宍道断層」の耐専スペクトルは適用外！
中国電力は「宍道断層」と「F-III〜F-IV〜F-V 断層」について図 14 のようにそれぞれ 4 通りのモデルを作成しているが，これらのうち，耐専スペクト
ルが適用されているのは「F-III〜F-IV〜F-V 断層」の「(b1) 基本ケース」と「(b2) 傾斜角 60 度ケース」

図 17: 益城観測点 KMMH16 の地下地震観測記録のはぎとり波（2 倍化）の擬似加速度応答スペク
トルと川内 1·2 号の基準地震動 Ss-1 および耐専ス
ペクトル (水平方向) の比較（防災研データから長沢がの 2 ケースだけで， 「(b3) アスペリティ横長ケース」と「(b4) アスペリティ縦長ケース」は適用外

作成）にされ，宍道断層では全ケースが適用外にされている．

13

図 18: 耐専スペクトルの作成・適用性確認に用いられた地震データの等価震源距離 Xeq と気象庁マグニ
チュード M[17]（F-III〜F-IV〜F-V 断層に関する原図に宍道断層のデータを重ね合わせ，2000 年鳥取県西部地震賀祥ダムのデータを追記した）

図 19: 耐専スペクトルにおける等価震源距離と地震動の最大加速度（内陸補正なしの場合）（関西電力が示した図 [40] の上に島根 2 号で考慮された図 18 の検討用地震 [17] および 2000 年鳥取県西部地震賀祥ダムをプロットした．
島根 2 号では F-III〜F-IV〜F-V 断層の基本震源モデルと傾斜角 60 度の 2 ケース以外はすべて適用外とされた．関西電力は高浜
3·4 号で最大加速度が 700 ガル未満の耐専スペクトルを適用可としているが，700 ガルを超える大飯 3·4 号では適用範囲外にしており，中国電力も 700 ガルを超えると適用範囲外にしているようである．
）

14

図 20: 2000 年鳥取県西部地震 M7.3 の賀祥ダム (Xeq = 6km) での地震観測記録と耐専スペクトル（太実線は内陸補正あり，一点鎖線は内陸補正なし）の比較 [56]

その理由は，図 18 のように「極近距離からの乖

では，宍道断層の耐専スペクトルは 実際の地震

離が大きい」からだという．しかし，「F-III〜F-IV〜

動 から大きく乖離しているのであろうか．宍道断

F-V 断層」の場合，(b1) と (b2) が適用可で，(b3)層は M7.2 で等価震源距離 6.3〜7.3km（不確かさと (b4) がなぜ適用外になるのか，極近距離からの考慮のケースによる）であり，この条件に極めて乖離がどの程度以上で適用外になるのか，その明近い地震動が M7.3 の 2000 年鳥取県西部地震で等確な説明は全くなされていない．そこで，耐専ス

価震源距離 6km の賀祥ダムにおいて観測されていペクトルにおける等価震源距離と最大加速度の関る．その観測記録が図 20 の波線であり，対応する

係図にこれらの全ケースをプロットすると，図 19

耐専スペクトルも太線（内陸補正あり）と一点鎖のようになる．この図で「F-III〜F-IV〜F-V 断層」

線（内陸補正なし）で示されている．この観測記の「(b1) と (b2)」は 700 ガルを超えず，(b3) と (b4)

録は島根 2 号の基準地震動 Ss-N2 として採用されは 700 ガルを超えることがわかる．つまり，700 ガており，その耐専スペクトル（内陸補正あり）はルを超えれば耐専スペクトルは適用外にされ，超観測記録にほぼ合っていることを中国電力も知っえなければ適用されているのである．関西電力も，ているはずである．現に，原子力安全委員会の意

700 ガル弱となる高浜 3·4 号では耐専スペクトル見交換会では図 20 を検討して「耐専スペクトルはを適用し，700 ガルを超える大飯 3·4 号では適用

まあまあ使える」と判断されている [56]（巻末注 3

外にしている．四国電力も 650 ガル弱では適用し参照）．この賀祥ダムの観測記録は図 18 では極近750 ガル程度で適用外にしている．原子力ムラの距離から大きく乖離しているが，図 20 のように実常識は「最大加速度が 700 ガルを超えると耐専ス

際の地震観測記録と良く合っている．つまり，耐ペクトルを適用外にする」ことのようである．そ専スペクトルの適用性は実際の地震観測記録とのれは，「700 ガルを超える耐専スペクトル」を適用

整合性でのみ判断すべきであり，「極近距離からの可にすると基準地震動がクリフエッジに極めて近乖離が大きい」からというのは理由にならない．

くなり，耐震工事が高くつくからであり，下手をここで，中国電力を含めて全電力会社が耐専ス

するとクリフエッジを超えてしまうからである．

ペクトルの内陸補正をしていないのは，ばらつき

宍道断層では図 19 のように全ケースで最大加速を考慮して「余裕」を持たせるためではない．詳度が 1,000 ガル程度以上になり，クリフエッジをしくは後述するが，図 25 に示すとおり，新潟県中超えてしまう．だから，適用外にされたのであり，越沖地震による地震観測記録を分析した結果，対耐専スペクトルが 実際の地震動 からどの程度乖離応する耐専スペクトル（内陸補正あり）と比べてしているのかという議論とは無関係なのである．

震源特性が 1.5 倍大きかったことから，後追いで，

15

震源断層の震源特性を 1.5 倍にする（つまり，耐性を 2009 年段階で検討したものであり，震源近傍

専スペクトルの内陸補正を行わない）方針をとっ

6∼33km の地震観測記録に対する耐専スペクトルたからにほかならない4 ．

（内陸補正あり）からの残差を表している [56]．こ宍道断層の耐専スペクトルは賀祥ダムの耐専スの図から，実際の地震観測値は残差平均より「倍ペクトルより少し小さいが，図 19 では 1,000 ガル

半分」以上のばらつきがあり，内陸補正をした耐を大きく超え，賀祥ダムの耐専スペクトルにかな

専スペクトルからも「倍半分」（0.5〜2 の範囲，±1

り近くなる．つまり，図 2 および図 3 の賀祥ダム

標準偏差分が青実線の範囲で，これにほぼ等しい）の耐専スペクトルよりやや小さいだけで，宍道断以上のばらつきがあることがわかる．

層の耐専スペクトルが島根 2 号のクリフエッジを地震とは，プレート運動によって震源断層面な大きく超えることは避けられない．だからといっいしその周辺に蓄積された歪みエネルギーが断層て，宍道断層の耐専スペクトルを適用外にするの運動によって一挙に解放される現象である．このは，まさに，原子力ムラの論理であり，身勝手で歪みの大きさや場所の分布は一様ではなく，断層あり，国民の人格権より電力会社の経済的自由を運動による破壊開始点，破壊伝播の速度・方向，ず

優位に置くものだと言え，断じて認められない．

れの大きさ・方向も一様ではなく，複雑な様相を帯もし，原子力規制委員会が「宍道断層への耐専びる．断層運動によって生じる個々の地震波も一スペクトルの適用外」を容認するようなことがあ様ではなく，破壊場所によって違う．このようにれば，規制当局が電力会社に実質的に支配されて断層破壊過程は一定の法則に従うとは言え，実際しまう「規制の虜」状態に陥ったと言わざるを得の破壊過程には，かなりの程度，偶然性が伴い，地ないであろう．

震ごとに地震動が大きくばらつくことになる．このような震源における特性には地域性があり，横耐専スペクトルは平均像であり

ずれ断層，逆断層，正断層によっても異なるが，地少なくとも 2 倍のばらつきを考慮すべき！

震データ不足のため仮説に留まっており，科学的さらに，今の耐専スペクトルは，図 21 のように，な結論を得るには至っていない．地震波の伝わり

地震観測データを地震規模（気象庁マグニチュー

方も距離とともに地震波が一様に減衰するのではド）と断層の拡がりを考慮した等価震源距離で分なく，増幅される場合もあり，複雑な伝播経路特類し，データとの誤差 (ばらつき) をできるだけ小性を持つ場合がある．こうして得られる地震観測

さくするような「平均像」として作成されている．

記録には，地下観測点が地震基盤と同様の固い岩

地震基盤表面での地震動評価を行うことでサイト盤であっても，地震によって，また，地下観測点

特性は可能な限り除去されているが，作成当時にによって大きなばらつきが生じる．

は国内地震観測記録が少なかったため，震源特性

このばらつきには，さまざまな知見と調査を尽の異なる海洋プレート間地震と内陸地殻内地震がくせば低減できる「認識論的不確定性」と，いく混在したままの「平均像」である．そこで，内陸ら手を尽くしても低減できない「偶然的不確定性」

地殻内地震用にはそれに則した補正係数を用いるの２種類がある．最新の知見によれば，地震動にことになっているが，海洋プレート間地震との震含まれるばらつきをこれら２つの不確定性に分離

源特性等の違いを補正しても，図 22 のように大きし，偶然的不確定性を定量的に明らかにする試み

なばらつきがある．これは，東京電力が原子力安が始まっている．

全委員会の指示により耐専スペクトルの適用可能

内山・翠川 (2013)[58] の試みがそれであり，次のように述べている．
「地震動強さのばらつきは，

4「内陸補正あり」の耐専スペクトルは短周期側で「内陸補正なし」の 0.6 倍程度になるため，「内陸補正あり」の耐専スペクトルを 1.5 倍すると「内陸補正なし」にほぼ等しくな
る．したがって，内陸補正しないことで震源特性の 1.5 倍化に対応していることになる．断層モデルでは，応力降下量と短周期レベルを 1.5 倍にしてこれに対応している．これは認識論的不確定性に対応するものであり，偶然的不確定性を考慮したものではない．

認識論的不確定性（epistemic uncertainty）と偶然的不確定性（aleatory uncertainty）に分離することができる．認識論的不確定性は，より正確なモデ
ル化や新しい知見・データを追加することで低減

16

図 21: 耐専スペクトル作成の元になった地震観測記録の応答スペクトル（地震基盤表面はぎとり波）と耐専スペクトルの関係（気象庁マグニチュード Mj と等価震源距離 Xeq の組合せでデータを分類し，その平均像として耐専スペクトルを求めている．震源特性や伝播経路特性などの地域性や偶然変動などによるバラツキの大きいことがわかる．
）[56]

可能なばらつき，偶然的不確定性は新しい知見・や入射角などによる地震動強さの違いは予め想定データが追加されても低減不可能なばらつきであすることが困難であり，これらが地震間および地る．
」「震源特性における震源メカニズムや破壊伝

震内のばらつきにおける偶然的不確定性の要因に

播方向, 伝播経路における媒質（速度, 減衰構造）なっていると考えられる．
」「地震間のばらつきはの不均質性, サイト特性における地盤の不整形性

震源特性，地震内のばらつきは伝播経路・サイト

17

るとすれば, たとえ, 不確かさの考慮によって認識論的不確定性によるばらつきをゼロにできたとしても，低減不可能な偶然的不確定性によるばらつ
きは依然として存在するのであり，その大きさは「平均値＋標準偏差」が平均値の 1.75 倍になる大きさだということになる（詳細は巻末注 4 参照）．
内山・翠川 (2013)[58] の地震データには Mw6.0
を超える大地震のデータが含まれていないが，その理由はばらつきの分析精度を高めるためである．
具体的には，次のように述べている．
「大地震を対象にした場合には，中小地震に比べてその震源位
置の空間分解能が疎になることにより，統計的に有意な解が得られない可能性が考えられる．また，規模の大きな地震を対象とした場合にはディレク
ティビティ効果など，ばらつきに影響を与える要因が中小地震よりも多くなると考えられることから，ばらつきに影響を与える要因を減らし，その解釈をより明確にするために中小地震 (4.5 ≦ Mw
≦ 6.0) を対象とした検討を行う．
」したがって，大地図 22: 国内外の内陸地殻内地震による震源近傍の観測記録 (M6.0∼8.1, Xeq = 6 ∼ 33km, 水平 51 記
録, 上下 14 記録) の耐専スペクトル (内陸補正有)との残差 (バラツキ)[56]（細線：各地震観測記録に対す震に対しては，ばらつきの要因が増えるため，一層複雑な検討が必要であり，認識論的不確定性についても，偶然的不確定性についても，より大きる残渣，太い赤実線：残差の平均，やや太い青実線：平均からの「倍半分」の差，0.5 秒付近では水平動で 6 倍程度，上下動で 4 倍程度の残差がある）

なばらつきが伴うことは避けられない．
実際には，認識論的不確定性をゼロにするなどということは不可能に近く，認識論的不確定性の特性がばらつきを与える主たる要因 と し て 指 摘

残りのばらつきと偶然的不確定性によるばらつき

されている．
」

を合わせて，「平均値＋標準偏差」が平均値の約 2

このような位置づけの下，内山・翠川 (2013) は，
防災科学研究所の K-NET および KiK-net を対象倍になるという程度のばらつきを最低限考慮すべきだということになる．

に，K-NET の運用が開始された 1996 年から 2010

ここで，参考になるのが，島根 2 号でも基準地

年 12 月までに発生した 4.5 ≦ Mw ≦ 6.0 かつ震源

震動 Ss-N1 として取り入れられている 2004 年北深さ 100km 以浅の中小地震で得られた強震記録，

海道留萌支庁南部地震 (M6.1，Mw5.7) の HKD020

756 地震 40,193 データ (165 内陸地殻内地震 8,431

観測点での地震観測記録である．図 23 は，同地

データ，439 プレート境界地震 22,242 データ，152

震の K-NET および KiK-net 観測点の最大加速度

スラブ内地震 9,520 データ) という膨大な量の国内

PGA の距離減衰と司・翠川 (1999) による距離減衰

地震データに基づいて，最大加速度または最大速式との比較だが，「HKD020(EW)」の最大加速度が度を求める距離減衰式を回帰させ，データのばら「平均値＋標準偏差」（平均値の約 2 倍）の破線をつきを分析している．その結果，最大加速度のばかなり越え，「平均値の約 3 倍」になっているのがらつきは「平均値＋標準偏差」が平均値の 2.34 倍

分かる．この地震が起こる前には距離減衰式の平になる大きさであること，地震間のばらつきの 43

均値の実線で予測する以外になく，たとえ認識論％が偶然的不確定性によるものであることを導出

的不確定性によるばらつきを考慮して 1.5 倍に引している．地震内のばらつきにおいても同様にな上げていたとしても (耐専スペクトルで内陸補正

18

3.2

断層モデルでは応力降下量を過小設定し，地震動を過小評価している

中国電力は，「宍道断層」と「F-III〜F-IV〜F-V 断層」の断層モデルによる地震動解析結果を図 16 のように示している．この図から，(i)「宍道断層」の断層モデルによる地震動評価結果は「F-III〜F-IV〜

F-V 断層」のほぼ 2 倍であること，(ii)「F-III〜F-IV〜F-V 断層」の断層モデルによる地震動評価結果
は耐専スペクトルのほぼ 1/2 であることが分かる．
この耐専スペクトルは，震源特性 1.5 倍を考慮した内陸補正なしの耐専スペクトルだが，断層モデ
ルにおいても応力降下量と短周期レベルを 1.5 倍
図 23: 2004 年北海道留萌支庁南部地震の K-NET
および KiK-net 観測点の最大加速度の距離減衰と司・翠川 (1999) による距離減衰式（実線が平均，破線が平均±標準偏差）との比較 [46]にして地震動解析を行っていることから条件は全く同じである．図 16 には適用外とされた「宍道断層」の耐専スペクトルは描かれていないが，図 19から最大加速度約 1,200 ガル程度の耐専スペクト
ル (内陸補正なし) になり，図 16 の賀祥ダムの耐をしない場合がこれに相当する)，さらに 2 倍の偶

専スペクトル (内陸補正なし）より少し小さめの然的不確定性等が存在していることになる．地域

スペクトルになる．その結果，「宍道断層」の耐専

地盤環境研究所の再現モデルによれば，震源域内

スペクトルは断層モデルによる地震動解析結果のでは HKD020 観測点での地震観測記録より 15〜

ほぼ 2 倍になり，図 16 に見られる (i) と (ii) の特50%大きな地震動が発生しており（地震計がそこ徴と完全に一致する．断層モデルによる地震動解になかったため記録されていないだけ），破壊開析結果で「宍道断層」が「F-III〜F-IV〜F-V 断層」

始点がアスペリティ下端であれば 1.8 倍の地震動のほぼ 2 倍になるのだから，耐専スペクトルでもが発生していたとも評価されていることから，「平

ほぼ 2 倍になって当然なのである．

均値＋標準偏差」は最低限考慮すべき余裕にすぎでは，なぜ，断層モデルによる地震動評価結果ないのである．

が耐専スペクトルの 1/2 になるのか．それは，島中国電力は，認識論的不確定性については，震根 2 号の場合，断層モデルにおける地震規模が入源特性の 1.5 倍化をはじめ，図 14 のように傾斜角

倉式 [28] で過小評価されており，短周期レベルとやアスペリティ形状・位置などで，ある程度は考

応力降下量が過小に設定されているからである．

慮しているが，偶然的不確定性については破壊開始点を多少変更することしか考慮していない [17]．
これでは決定的に不十分であり，図 10 のように，「F-III〜F-IV〜F-V 断層 (傾斜角 60 度）」の耐専ス入倉式で震源パラメータを過小設定「入倉式」とよく略称される入倉・三宅 (2001)の経験式 [28] は北米中心の地震データに回帰させペクトルを 2 倍にして初めて，「平均＋標準偏差」

たものであり，これをそのまま国内の活断層に適分の偶然的不確定性を考慮したことになるのであ用すると地震モーメントを大幅に過小評価してしる．このようにしても，島根 2 号のクリフエッジ

まう（詳細は巻末注 5(i) 参照）．

は超えられてしまう．中国電力は，「基準地震動がそれを端的に示したのが図 24 であり，2006 年のクリフエッジを超える事態」を避けるための無駄

中央防災会議第 26 回「東南海，南海地震等に関すな努力を断念し，2016 年熊本地震を含め最新の科る専門調査会」が国内の主要活断層に対し，将来

学的・技術的知見を取り入れ，基準地震動を正し起こりうる地震の規模を推定するため各種推定式

く設定し直すべきである．

を適用した結果である [5]．地震規模はモーメント19

表 6: 島根 2 号における「宍道断層」と「F-III〜F-IV〜F-V 断層」の基本震源モデルの震源パラメータ [17]地震モーメント
短周期レベル
応力降下量
Sa /S
Mo [Nm] (比)A [Nm/s2 ] (比)
（∆σ,
∆σa ,
1.5∆σa ） (=∆σ/∆σa )宍道断層 （詳細は表 8）
中国電力
修正レシピ

5.88 × 1018 (0.42)
1.39 × 1019 (1.00)

9.56 × 1018 (0.75)
1.28 × 1019 (1.00)

F-III〜F-IV〜F-V 断層 （詳細は表 9）
中国電力
2.24 × 1019 (0.55) 1.49 × 1019 (0.81)（Fujii-Matsu’ura の応力降下量を使わなかった場合）

修正レシピ

4.09 × 1019 (1.00)

1.83 × 1019 (1.00)（2.44MPa, 14.1MPa, 21.2MPa）（3.56MPa, 16.2MPa, 24.3MPa）（3.1 MPa, 14.1MPa, 21.2MPa）（3.41MPa, 15.5MPa, 23.3MPa）（4.36MPa, 19.8MPa, 29.7MPa）

0.173
0.22
0.22
0.22
0.22

く過小評価されると批判し，日本地震学会 2015 年度秋季大会 (10.28)[50] および日本活断層学会 2015年度秋季学術大会 (11.27-28)[51] でも同様の批判を行っている (巻末注 5(ii) 参照)．そして，島崎氏は「地震本部の強震動予測では，いわゆる改正レシピが使われており，(3)（引用者注：松田式）によって地震モーメントが予測され，(4)（引用者注：入倉式
で断層幅を 14km とした式）のもととなる入倉・三宅（2001）の式から断層面積が推定されている．
」と指摘している．より正確に言うと，「改正レシピ」
では，松田式による地震規模をそのまま適用するが，震源断層の長さ L と幅 W については Lmodel ≤L + 5km, Wmodel ≤ W + 2km の範囲内でモデル

図 24: 中央防災会議東南海，南海地震等に関する専門調査会で検討された国内活断層に対する各種
地震規模推定式とその評価結果 [5](Lmodel , Wmodel ) の断層面積を少し増やし，通常の強震動予測レシピに従ってアスペリティ応力降
下量や短周期レベルを算出するというものである．

マグニチュード MW で示されているが，どの活断

表 8 および表 9 の「修正レシピ」の「断層面積拡層においても，武村 (断層面積)，武村 (断層長さ)，大」の欄が震源断層の長さと幅を限度一杯まで拡

Shimazaki，Fujii-Matsu’ura，Irikura et al.(入倉式)張したケースであり6 ，その応力降下量の値は修正の順で地震規模が小さくなり，断層モデルのレシ

レシピを適用する際の最も控えめな値になる．
これらの結果を中国電力による設定値と並べてピで使われている入倉式で最も小さい地震規模に

表 6 に示したが，「宍道断層」と「F-III〜F-IV〜F-V

なることは明白である5 ．
この事実については，前原子力規制委員長代理の断層 (基本)」の中国電力による地震モーメントの島崎邦彦氏も任期切れ退職から８ヶ月後の日本地

値はいずれも修正レシピによる値の半分程度にす

球惑星科学連合大会 (2015.5.28)[49] で，入倉式にぎないことが分かる．また，原発にとって最も重よれば日本国内の活断層による地震の規模が著し

要な周期 0.03〜0.5 秒の短周期地震動の大きさを左右する「短周期レベル」や「応力降下量」（断層

5

同専門調査会では推定結果がこのように非常にばらついていたため，独自に回帰式を作成し，⋄ で示される関係式を導いている．具体的には，断層長さから松田式 log10 L =0.6M−2.9 で地震規模 (気象庁マグニチュード M) を求め，国内地震データのモーメントマグニチュード MW と M の関係
式 MW = 0.88M+0.54 を求め，log10 Mo = 1.5MW + 9.1 で地震モーメントに変換している．当然のことではあるが，国内地震データに回帰させているため，同専門調査会の推定結果は武村 (断層長さ) や Shimazaki の結果とほぼ同じである．

平均 ∆σ ，アスペリティ平均 ∆σa ）でも中国電力
6

修正レシピでは断層の長さと幅にそれぞれ 5km と 2kmの拡張限度を設けているが，その枠内でどのように拡張すべ
きかについては指示していない．そこで，断層面積を全く拡張しないケースを「断層面積変えず」の欄に示した．したがって，「断層面積拡大」と「断層面積変えず」の間で震源パラメータを設定することになる．

20

表 7: 中国電力による宍道断層の断層パラメータ評価の推移
断層パラメータ

2002 年 9 月 [6]

走向N85.5E

2004 年 4 月 [7]

断層幅 W
断層面積 S

90 °
20 km
13 km
260 km2

断層上端深さ
破壊開始点

マグニチュード
剛性率 µ
平均すべり量 D

ライズタイム tr
アス
ペリティ

短周期レベル A
地震モーメント M0a

面積 Sa
平均すべり量 Da
応力降下量 ∆σa

最大アス
ペリティ

地震モーメント M0a1

面積 Sa1
平均すべり量 Da1
応力降下量 ∆σa1
ライズタイム tra1

第２アス
ペリティ

地震モーメント M0a2

面積 Sa2
応力降下量 ∆σa2
平均すべり量 Da2
ライズタイム tra2

背景領域

地震モーメント M0b

面積 Sb
平均すべり量 Db
実効応力 σb

fmax

20 km
13 km
260 km2

22 km
13 km
286 km2

2.5 km/s
0.69 sec—
1.75 × 1018 N·m
57.2 km2
92.6 cm
15.6 MPa1.42 × 1018 N·m
41.6 km2
103.5 cm
15.6 MPa—
3.27 × 1017 N·m
15.6 km2
15.6 MPa63.4 cm—

4.20 × 1017
1.76 × 10182
22 km
57.2 km2
56.7 cm
91.5 cm
10.5 MPa
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—

1.4 × 1018 (注 3)43.0 km2 （注 4）92.6 cm
15.1 MPa (注 5)
1.1 × 1018
31.3 km2 (注 6)103.4 cm
15.1 MPa
1.04 sec （注 2）
2.6 × 1017
11.7 km2 (注 6)15.1 MPa65.4 cm
0.78 sec （注 2）2.23 × 1018 N·m
202.8 km2
33.2 cm
3.1 MPa5.30 × 1017
2.22 × 1018
78 km2202.8 km2
20.2 cm
32.5 cm
2.1 MPa
8.5 Hz3.1 × 1018
243.0 km2
37.5 cm
3.0 MPa
8.3 Hz3.98 × 1018 N·m
M6.7，Mw 6.3
3.31 × 1010 N/m2
46.3 cm

平均応力降下量 ∆σ
平均破壊伝播速度 Vr

10 km
10 km
100 km2

2 km
6 種類
6 種類
同心円状 (放射状)9.50 × 1017
3.98 × 1018
M6.2，Mw 5.9
M6.7，Mw 6.3
10
3.37 × 10
3.36 × 1010
28.2 cm
45.5 cm
2.3 MPa2.54 km/s
0.43 sec
0.69 sec——

1 種類

破壊伝播方式
地震モーメント M0

2008 年 3 月 [10]2013 年 12 月 [14]N82.0E

傾斜角
断層長さ L

2005 年 9 月 [8]2 種類
4.5 × 1018
M6.8，Mw 6.4
3.4 × 1010 （注 1）
46.3 cm
2.5 km/s— （注 2）
8.7 × 1018 N·m/s2

注 1：2002 年の値は密度 ρ = 2.7 g/cm3 と S 波速度 β = 3.5km/s より µ = 3.31 × 1010 N/m2 としている．2004 年と 2005 年の値は µ = M0 /(DS) で逆算した．2008 年の値は µ = ρβ 2 = (26.5kN/m3 /9.807m/s2 ) × (3.53km/s)2 = 3.37 × 1010 N/m2
(1N=1kgm/s2 ) を 3.4 × 1010 N/m2 と丸めている．
1/3
注 2：ライズタイムは，2005 年まで Somerville et al.(1999) の式 tr = 2.03 × 10−9 M0 で求めていたが，2008 年と 2013 年はレシピの式 tr = αW/Vr を用いてやや大きめにしている．
注 3：2008 年と 2013 年は Sa を短周期レベルから求め M0a = µDa Sa としている．2005 年までは ξ = 2.0(2002 年);
2.01(2004, 2005 年) および γs = 0.22 とし，M0a = ξγs M0 から求めている．
注 4：2005 年までは Sa = 0.22S で求め，2008 年は短周期レベルから求めている (Sa = πr 2 , r = 7πM0 β 2 /(4AR), S = πR2 ).
注 5：2008 年と 2013 年は短周期レベルによる方法で求めているが，2004・2005 年はアスペリティ総面積固定法 (Sa /S = 0.22)
で求めている．2002 年は Sa をアスペリティ総面積固定法で求め，∆σa = 15.6MPa を短周期レベルによる方法 (結果として Sa /S = 0.149 になる) で求めており，一貫していない．
注 6：最大アスペリティに対して Sa1 = 0.16S ，第 2 アスペリティに対して Sa2 = 0.06S としている．

21

表 8: 原子力規制庁による 2016 年 3 月ヒアリング段階の「宍道断層 (基本)」の断層パラメータ [17]断層パラメータ
傾斜角 θ
ずれの種類
断層長さ L
断層幅 W
断層面積 S = LW
断層上・下端深さ
破壊開始点
破壊伝播方式
地震モーメント M0
マグニチュード

平均すべり量 D = M0 /(µS)
剛性率 µ = ρβ 2

S 波速度 Vs (または β)
平均破壊伝播速度 Vr = 0.72Vs
平均応力降下量 ∆σ = (7/16)M0 (π/S)3/2

短周期レベル A

修正レシピ （Sa /S = 0.22 法）
断層面積変えず

断層面積拡大アスペリティ全体

等価半径 r= Sa /π
面積 Sa = πr2
地震モーメント M0a = µDa Sa
応力降下量 ∆σa = (S/Sa )∆σ
平均すべり量 Da = 2D

4.23 km56.3 km2
2.03 × 1018 N·m
14.1 MPa104.3 cm

4.77 km
71.5 km2
2.59 × 1018
11.1 MPa104.3 cm

4.77
71.5
6.13 × 1018
26.3
247.1

5.61
99.0
6.13 × 1018
16.2
178.4

第一アスペリティ

面積 Sa1 = (16/22)Sa
地震モーメント M0a1 （注 2）
応力降下量 ∆σa1 = ∆σa
平均すべり量 Da1 = M0a1 /(µSa1 )40.9 km2
1.65 × 1018 N·m
14.1 MPa116.6 cm

52.0 km2
2.10 × 1018
11.1 MPa116.6 cm

52.0
4.99 × 1018
26.3
276.3

72.0
4.99 × 1018
16.2
199.5

第二アスペリティ

90 °
横ずれ断層
25.0 km30.0 km13.0 km15.0 km2
325.0 km450.0 km2
2 km・15 km
2 km・17 km
最大アスペリティ下端 2 種類＋断層下端 3 種類
同心円状 (放射状)185.88 × 10 N·m
1.39 ×1019
M6.9，Mw 6.4
M7.2，Mw 6.7
52.1 cm
123.5
89.2
10
2
3.47 × 10 N/m
3.57 km/s
2.57 km/s
2.44 MPa
5.79
3.56
18
2
19
9.56 × 10 N·m/s
1.28 × 10

面積 Sa2 = (6/22)Sa
地震モーメント M0a2 （注 2）
応力降下量 ∆σa2 = ∆σa
平均すべり量 Da2 = M0a2 /(µSa2 )15.3 km2
3.80 × 1017 N·m
14.1 MPa71.4 cm

19.5 km2
4.83 × 1017
11.1 MPa71.4 cm

19.5
1.14 × 1018
26.3
169.2

27.0
1.14 × 1018
16.2
122.2

背景領域

√

断層モデル（入倉） （注 1）
A 法 （中国電力） Sa /S = 0.22 法

面積 Sb = S − Sa
地震モーメント M0b = M0 − M0a
実効応力 σb （注 3）
平均すべり量 Db = M0b /(µSb )268.7 km2
3.84 × 1018 N·m
2.45 MPa41.2 cm

253.5 km2
3.29 × 1018
1.98 MPa37.4 cm

253.5
7.80 × 1018
4.69
88.7

351.0
7.80 × 1018
2.93
64.1

fmax

8.3 Hz

注 1：断層モデルによるレシピには，入倉式で断層面積から地震モーメント M0 を求める方法と松田式で断層長さから気象庁
マグニチュードを求め，それを地震モーメントに換算して用い，断層面積を拡張する方法（修正レシピ）の 2 種類がある．
修正レシピでは，断層長さを最大 5km，断層幅を最大 2km まで拡張できるので，上表では最大まで拡張した「断層面積拡大」ケースと全く拡張しない「断層面積変えず」ケースの 2 通りを示した．また，断層が未飽和の場合や飽和断層でも断層長さが比較的短い場合には短周期レベルからアスペリティ総面積を求める「A 法」を用い，「A 法」で求めたアスペリ
ティ面積と断層面積の比 Sa /S が大きくなりすぎる場合には，アスペリティ総面積を断層面積の 22 ％に固定する「Sa /S= 0.22 法」を用いる．
「断層モデル（入倉式）」の「A 法」では Sa /S = 0.173 と小さいため，「Sa /S = 0.22 法」は参考として示したが，「修正レシピ」では，Sa /S = 0.547 および 0.286 と過大になったため，「Sa /S = 0.22 法」を用いている．
3/2
3/2
3/2
注 2：中国電力は M0ai = M0a Sai /(Sa1 + Sa2 ) とし，アスペリティの地震モーメントM0a をアスペリティ面積の 3/2 乗の値∑ a 3の比率で各アスペリティへ比例配分している．これは Dai = γi Da / Nγ,
M= µDai Sai としても同じである．
0ai
i
i=1
√ ∑Na 3√γi
Db πr i=1
∆σa , γi = ri /r = Sai /Sa としている．
注 3：中国電力は σb =
Wb
Da

22

表 9: 原子力規制庁によるヒアリング段階の「F-III〜F-IV〜F-V 断層 (基本)」の断層パラメータ [17]断層パラメータ
断層モデル（入倉式） （注）
修正レシピ
F-M （中国電力） F-M 不採用 断層面積変えず
断層面積拡大傾斜角 θ

80 °

断層長さ L
断層幅 W
断層面積 S = LW
断層上・下端深さ
地震モーメント M0
マグニチュード

平均すべり量 D = M0 /(µS)
剛性率 µ = ρβ 2

S 波速度 Vs (または β)
平均破壊伝播速度 Vr = 0.72Vs
平均応力降下量 ∆σ = (7/16)M0 (π/S)3/2

短周期レベル A

東側セグメント

西側セグメント

断層長さ
L1
断層面積
S1
地震モーメント M01
平均すべり量 D1

48.0 km53.0 km13.2 km15.2 km2
634.0 km805.6 km2
2 km・15.2 km
2 km・17.2 km
19
2.24 × 10 N·m
4.09 ×1019 N·m
M7.4，Mw 6.8
M7.6，Mw 7.0
101.7 cm
186.0 cm
146.4 cm
102
3.47 × 10 N/m
3.57 km/s
2.57 km/s
3.1 MPa
3.41 MPa
6.25MPa
4.36MPa19
2
19
1.49 × 10 N·m/s
1.83 × 10 N·m/s2
18.0 km237.7 km2
7.09 × 1018 N·m
86.1 cm

19.9 km302.1 km2
1.30 × 1019 N·m
157.4 cm
123.9 cm

アスペリティ

S1a
M01a
∆σ1a
D1a

52.3 km2
3.12 × 1018 N·m
14.1 MPa15.5 MPa
172.1 cm

66.5 km2
5.71 × 1018 N·m
28.4MPa
19.8MPa
314.9 cm
247.7 cm

背景領域

S1b
M01b
σ1b
D1b

185.4 km2
3.97 × 1018 N·m
2.72 MPa
2.99 MPa61.8 cm
104.3 cm

235.6 km2
7.27 × 1018 N·m
5.48MPa
3.32MPa
113.0
88.9

断層長さ
L2
断層面積
S2
地震モーメント M02
平均すべり量 D2

30.0 km396.2 km2
1.53 × 1019 N·m
111.1 cm

33.1 km
503.5 km2
2.79 × 1019 N·m
203.2 cm
159.9 cm

アスペリティ

S2a
M01a
∆σ2a
D2a

87.2 km2
6.72 × 1018 N·m
14.1 MPa15.5 MPa222.2 cm

110.8 km2
1.23 × 1019 N·m
28.4MPa
19.8MPa
406.5 cm
319.8 cm

背景領域

S2b
M02b
σ2b
D2b

309.1 km2
8.55 × 1018 N·m
2.73 MPa
3.00 MPa79.8 cm

392.7 km2
1.56 × 1019 N·m
5.50MPa
3.76MPa
145.9 cm
114.8 cm

注：
「F-III〜F-IV〜F-V 断層 (基本)」ではアスペリティ総面積を断層面積の 22 ％に固定する「Sa /S = 0.22 法」を用いている．
レシピでは長大な断層に対しては，応力降下量を Fujii-Matsu’ura(2000) による値を推奨しているが，長大な断層とはスケー
リング則の変わる「おおむね長さが 80km を超える断層」を指す．中国電力は断層長さが 48.0km とさほど長くないにもかかわらず，Fujii-Matsu’ura(2000) による応力降下量を用いて「F-M （中国電力）」のようにパラメータを設定している．
そこで，これを用いず，通常のレシピ通りにパラメータを求めた場合を「F-M 不採用」ケースとして記載した．また，修正
レシピでは，断層長さを最大 5km，断層幅を最大 2km まで最大限拡張した「断層面積拡大」ケースと全く拡張しない「断層面積変えず」ケースの 2 通りを示した．

23

による値は修正レシピよりかなり小さい．しかも，
ここで示した修正レシピは，断層の長さと幅を限
度一杯まで拡張したケースであり，長さと幅を少し狭めれば応力降下量の値は表 8 および表 9 の「修正レシピ（断層面積変えず）」の欄の値まで大きくなる．国内の M7 クラスの地震ではアスペリティ
平均応力降下量 ∆σa が 20〜30MPa になっていることから，∆σa =20〜30MPa の値に設定すべきである（巻末注 5(v) 参照）．そうすれば，図 16 の断層モデルによる地震動評価結果は 1.5 倍ないし 2倍程度大きくなり，耐専スペクトルともほぼ一致するであろう (巻末注 6 参照)．
また，中国電力は「F-III〜F-IV〜F-V 断層 (基本)」に入倉・三宅 (2001) の手法を用いる際，表 9 に示す
ように，Fujii-Matsu’ura(2000) の応力降下量をそのまま用いているが，断層モデルのレシピでは，地震

図 25: 柏崎刈羽原発 1〜4 号での新潟県中越地震時の解放基盤表面地震動はぎとり波の応答スペクトル（東西 EW 方向）[55] （東電が推定した解放基盤表面調査研究推進本部や地震学界ではすでに常識となっはぎとり波の最大加速度は 1699gal(1 号), 1011(2 号), 1113(3号), 1478(4 号), 766(5 号), 539(6 号), 613(7 号) である）ている「100km 以上」[36] または「おおむね長さが80km を超える」[37] 長大な断層に対して適用すべきであり，48km という「長大」とは到底言えない断層帯に用いるべきではない（巻末注 5(iv) 参照）．
そこで，レシピ通りに応力降下量を求めると，表 9の「断層モデル（入倉式）」の「F-M 不採用」の欄および表 6 に示すとおり，(∆σ, ∆σa ) =(3.41MPa,

15.5MPa) となり，Fujii-Matsu’ura の応力降下量より大きくなる．しかし，これはあくまで入倉式で地震規模を小さく設定して得た結果にすぎず，本来は上述の通り，地震規模を松田式で求めて修正レシピを用いるべきことは言うまでもない．
中国電力は原子力ムラの常識に従うのではなく，地震調査研究推進本部や地震学界で広く常識になっている知見にこそ従うべきである．それがフクシ

図 26: 岩手・宮城内陸地震 M7.2 で観測された地
中地震観測記録の応答スペクトル [25] を 2 倍にした「はぎとり波」相当の応答スペクトル [26]（一関

マ事故の教訓ではなかったか．

西 IWTH25 観測点の「はぎとり波」は NS 方向で 2,000 ガルになり，短周期側で大きく盛り上がっている）

1,000 ガル超の地震動は実際に何度も観測！
原子力安全基盤機構 JNES の 1,340 ガルの地震
耐専スペクトル，偶然的不確定性等を考慮して「F-

表 10: 2008 年岩手・宮城内陸地震 M7.2 による強震観測値（加速度 [gal]，速度 [cm/s]）[2]
観測点
3 成分合成東西 南北 上下

III〜F-IV〜F-V 断層 (傾斜角 60 度)」の耐専スペク

一関西 (地表)動，適用外にされた 1,200 ガル超の「宍道断層」の(地中)

トルを 2 倍にした 1,200 ガル程度の地震動，これらに相当するものは実際に何度も観測されている．

2007 年新潟県中越沖地震 (M6.8) では図 25 のよ
うに 1,699 ガル（解放基盤表面はぎとり波），200824

一関西 (地表)(地中)4022 gal
1078 gal
100.1cm/s
73.2cm/s

1143
1036
71.0
42.2

1433
748
61.5
37.2

3866
640
84.7
68.5

年岩手・宮城内陸地震 (M7.2) では，表 10 のよう

クトルを 2 倍にした解放基盤表面はぎとり波相当に地中で 1,078 ガル（3 成分合成），解放基盤表面の応答スペクトルは図 26 の通りであり，NS 方向

はぎとり波相当で図 26 のように NS 方向 2,000 ガ

で 2,000 ガルにもなる．泊原発の審査（2015 年 3ル（[26]p.31）の地震動が相次いで観測された．そ月）でようやくこの地震観測記録が検討されたが，して，2016 年熊本地震の 4 月 14 日に起きた M6.5

図 26 の一関西以外の観測点での 1/4 以下の小さなの前震では震央距離 6km の益城観測点で NS 方向

観測記録が採用されようとしている．その理由は470 ガル，EW 方向 350 ガル，鉛直方向 250 ガル， 「IWTH25（一関西）については，トランポリン効
3 成分合成で 520 ガル相当だったが，先述の通り，

果，ロッキング振動の要因や大加速度が発生した

JNES の解析結果と照合すれば震源断層近傍では要因を特定するため，地盤構造等の調査，調査結1,000 ガル超の地震動が起きていた可能性がある．

果を踏まえたはぎとり解析，および震源特性を踏

いずれも島根 2 号のクリフエッジを超えている．

まえた検討が必要である．それらの検討には相応2007 年新潟県中越沖地震以降，震源特性としての期間が必要であり，現時点で信頼性の高い基盤

約 1.5 倍7 の不確実さを考慮し，深部地下構造や３地震動の評価は困難である．
」[26] というものであ次元地盤構造を詳細に調べることが常識となった．

る．しかし，地表記録はともかく，解放基盤表面

そのため，耐専スペクトルでは，内陸補正を行わ

相当の固い岩盤に設置された地下地震計による地ないことで震源特性の不確実さを考慮することに

震観測記録にはトランポリン効果やロッキング振なったのである．これに対応して，断層モデルで動による影響は見られない．2008 年 6 月 14 日のも，不確実さの考慮として応力降下量（および短強震動観測から 7 年以上が経つのに，一向に調査・周期レベル）を「1.5 倍または 20MPa の大きい方」

解析が進まない．
「調査・解析を進めないことが利に設定することとし，「特に応力降下量が 20MPa

益になるからサボタージュしている」としか思え以下のサイトは適切性について再点検が必要」とないのである．2016 年熊本地震では M6.5 の横ず

注意している [23]．原子力安全規制は後追いでし

れ断層による地震で地下地震計により大きな地震

かなかったし，2011 年 3 月には決定的で致命的な動が観測されているが，今のところ，原子力規制「先行規制の遅れ・失敗」を経験してしまった．こ委員会・原子力規制庁には，これを積極的に検討のような経験を二度と繰り返してはならない．

して基準地震動の策定に生かそうとする動きは見2008 年岩手・宮城内陸地震は「震源を特定せずられない．震源近傍でせっかく取れた貴重な地震策定する地震動」の 16 地震のうちの一つに挙げら観測記録がこのような形で生かされないままお蔵れたが，一関西 (いちのせきにし) における表 10 の極入りにされるのであれば，「地震観測記録が新たにめて大きな地震観測記録（地表で 4,022 ガル，地

採れれば，震源を特定せず策定する地震動の考慮

中で 1,078 ガル）8 が基準地震動として採用され対象に組み入れる」と原子力規制委員会・原子力た原発は未だにない．一関西の地中地震計は深さ規制庁がいくら強調しても，説得力はない．
「大き260m，S 波速度 1,810m/s の固い岩盤に設置されてすぎる地震動は考慮しない」という方針を採っており，島根 2 号の解放基盤表面（せん断波 (S 波) 速

いるとしか思えないからである．

度 1,500m/s）より硬い．地中観測記録の応答スペ断層モデルの平均像における地震動の過小評価

7

東京電力や独立行政法人 原子力安全基盤機構 JNES の解析によれば，震源特性の要因で約 1.5 倍，深部地盤構造の伝播経路特性で約 2 倍，敷地下の古い褶曲構造などサイト (地盤) 特性で約 2 倍，合計約 6 倍に増幅されたという [55]．
8
入倉ら [31] は，P 波速度を 1/2 以下に小さくして短周期地震波を大きくし，Q 値を「劇的に小さく」して振幅を抑え，上下動の非対称性についてトランポリン効果等を考えれば，極めて大きな地表地震動の生成メカニズムを一応説明できるとしている．しかし，地中で 3 成分合成最大加速度は 1078galに達し，上下動の最大速度は 68.5cm/s で水平動 42.2cm/s(EW)の 1.5 倍を超えた．しかも，地表記録で見られた上下動の非対称性（トランポリン効果）は地中記録には見られない．この生成原因については不明なままである．

25とその原因については，すでに述べたとおりだが，松田式の適用や修正レシピなどでこの平均像における過小評価が是正されたとしても，平均像からの偶然的不確定性を考慮する必要性が依然として残されている．先述の通り，内山・翠川 (2013)[58]の最新の知見に基づけば偶然的不確定性は「平均＋標準偏差」で「平均」の 1.75 倍程度になり，認識論的不確定性の残りを含めて少なくとも 2 倍の余裕（これでも 1 標準偏差分の余裕にすぎない）を

根 2 号のクリフエッジを超える．

持たせるべきと言える．たとえば，要素地震の振（２）「震源を特定して策定する地震動」の基本震

幅を少なくとも 2 倍にするなどして断層モデルに源モデルとして，「宍道断層」と「F-III〜F-IV〜F-V

よる地震動評価をやり直すべきである．

断層」が採用され，耐専スペクトルと断層モデル

島根 2 号の基準地震動はもとよりクリフエッジ

による地震動評価がなされているが，いずれも過をもはるかに超える地震動が実際に起きている．

小評価になっている．

このような地震動が実際にこれらの原発を襲うこ（2a） 800 ガルの基準地震動 Ss-DH を規定していとになれば，炉心溶融事故を避けることはできな

るのは「F-III〜F-IV〜F-V 断層（傾斜角 60 度）」にいであろう．福島第一原発事故を経験してもなお対する耐専スペクトル（内陸補正なし）だが，「宍道「後追い規制」を続けることは，もはや許されない．

断層」の全ケースおよび「F-III〜F-IV〜F-V 断層」のアスペリティ横長ケースと縦長ケースについて

4は耐専スペクトルが「適用外」とされている．中

結言

国電力は，
「等価震源距離が極近距離より大きく乖

本意見書では，原子力規制委員会・原子力規制

離しているから」と説明しているが，700 ガルを庁による 2016 年 3 月事業者ヒアリング段階で島超える場合はすべて適用外にされていることから，

根 2 号の基準地震動の議論が煮詰まってきたこと

これが真の理由だと考えられる．

から，改めて島根 2 号の基準地震動を精査し直し

2000 年鳥取県西部地震の賀祥ダム観測記録は耐た．その結果，「震源を特定せず策定する地震動」

専スペクトルとの整合性が良く，宍道断層はこれと「震源を特定して策定する地震動」のいずれにより等価震源距離が遠く，地震規模も小さいことも依然として重大な過小評価があることを明らかから，宍道断層の耐専スペクトルを適用外にするにした．その要旨は以下の通りである．

理由は成立たない．これを適用すれば，1,200 ガル（１）「震源を特定せず策定する地震動」として，程度の耐専スペクトルになり，島根 2 号のクリフ「2004 年北海道留萌支庁南部地震 M6.1 の解放基

エッジを超える．

盤波」が採用されている．ところが， この留萌支2016 年熊本地震の益城観測点での地下地震観測

庁南部地震においては，地震計の設置不足を補う

記録によれば，耐専スペクトルの過小評価は明らため，地域地盤環境研究所が震源断層モデルを用かであり，日本電気協会で現在見直し作業中の耐いて地震観測点以外の震源域内での地震動を再現

専スペクトルに，熊本地震をはじめ最近 20 年間の解析しており，その最大値は地震観測記録の 1.8

震源近傍での地震観測記録を早急に反映させ，改倍になる．これを考慮すれば，留萌支庁南部地震

定後の耐専スペクトルを用いるべきである．

の解放基盤波は 1,100 ガル程度になり，島根 2 号

さらに，耐専スペクトルは平均的な応答スペクのクリフエッジ 1,014 ガル（中国電力評価）を超

トルにすぎず，認識論的不確定性を低減させたとえる．

しても「低減できない偶然的不確定性」と「認識さらに，原子力安全基盤機構（現在は原子力規論的不確定性の残り」を考慮して，少なくとも 2制庁）は国内の地震観測記録を反映した独自の断倍の余裕を持たせるべきである．そうすれば，「F-III層モデルによる地震動解析を行い，M6.5 の横ずれ

〜F-IV〜F-V 断層（傾斜角 60 度）」でも 1,200 ガ伏在断層で 1,340 ガルの地震動が起こることを明ル程度になり，島根 2 号のクリフエッジを超える．

らかにしている．これを基準地震動に採用すれば， （2b） 断層モデルによる地震動評価は耐専スペク
島根 2 号のクリフエッジを一層大きく超える．

トル（内陸補正なし）の 1/2 程度と小さく，明ら

2016 年熊本地震の 4 月 14 日に発生した M6.5 のかに過小評価である．

地震では震源断層近くで 1,000 ガル超の地震動がそれは，中国電力が，地震調査研究推進本部によ発生した可能性があり，これを「震源を特定せずる修正レシピを採用せず，国内の活断層とは条件の策定する地震動」に加えるべきであり，これも島異なる北米中心の地震データに基づく入倉式で地26

震規模を半分程度に小さく算出しているためであ現されつつあるからではないか．

り，加えて，「F-III〜F-IV〜F-V 断層」では「長大な「15.7m の津波」を試算しながら経済的利益の断層」とは言えないにもかかわらず Fujii-Matsu’ura

ためにこれを無視した東京電力，貞観津波の危険による応力降下量を適用しているためである．

性に気づきながらこれを放置した原子力安全・保修正レシピに基づき，M7 クラスの国内地震の安院と原子力安全委員会 −−− これらの過ちを繰り経験から応力降下量を 20〜30MPa に設定すれば，返してはならない．フクシマを教訓として，再度断層モデルによる地震動評価結果も 1.5 倍ないしの原発重大事故による人格権侵害を未然に防ぐた2 倍に大きくなり，現在の基準地震動を超えるこめ，司法に課せられた責任は重い．

とは間違いない．
また，中国電力は認識論的不確定性については種々考慮しているが，偶然的不確定性については
破壊開始点の違いしか考慮していない．少なくとも 2 倍の偶然的不確定性等を考慮するためには，
要素地震の波形を少なくとも 2 倍にするなど余裕を持たせる必要がある．そうすれば，断層モデル
によってもクリフエッジを超える地震動評価結果が得られることになろう．
（2c） これらは，原子力安全基盤機構の独自の断層モデルによる 1,340 ガルの地震動解析結果とも，2008 年岩手・宮城内陸地震の地中地震計による
1,078 ガル（3 成分合成，基準地震動と同じ解放基
盤表面はぎとり波相当で約 2,000 ガル）の地震観測記録等とも整合している．
つまり，「震源を特定せず策定する地震動」と「震源を特定して策定する地震動」のいずれにおいても地震動が過小評価されており，最新の知見に基づいて基準地震動を保守的に策定し直せば，島根

2 号のクリフエッジを大きく超えることは避けられない．
以上の知見の多くは，原子力規制委員会・原子力規制庁にも伝え，議論してきたところである．原
子力規制庁は，原子力安全基盤機構の断層モデル
について検討する必要性を 2015 年 1 月に認めながら未だに検討していない．耐専スペクトルが見直し作業中であると知りつつ，古いまま使っており，最新の偶然的不確定性に関する定量的知見を考慮しようともしていない．断層モデルによる地震動過小評価についても「手法の違いによる」と居直っている．2016 年熊本地震による M6.5 の小さな地震がもたらした震度 7 の激震，地下地震計
での大きな地震観測記録，これらを前にしてもな
お動こうとしないのは，まさに「規制の虜」が再27（注 1） 原発における重要施設の固有周期について
主な原子力発電所における 原子炉建屋 の固有周期は
表 11 に示すとおり，0.18〜0.47sec である．また，表 12のように，原子炉格納容器 は PWR で 0.214sec，BWR
で 0.444sec と BWR のほうがやや大きいが，主要な機器・配管 の固有周期は，PWR と BWR で大差はな
く，0.031∼0.144sec である．これより，排気筒など細長い構築物以外は，原子力発電所の 主要な建屋・構築
物および機器・配管類 の固有周期は，0.03∼0.5sec の範囲にあり，原子力発電所の耐震性を評価する上では，
この短周期側での評価が重要だと言える．
島根 2 号についても，主要な建屋・構築物および機器・配管の固有周期は，表 13 に示すとおりであり，この範囲が重要であることがわかる．ただし，これらの固有周期は原子炉設置許可申請書等に記載された新設時のものであり，設計通りに施工され，腐食・減肉や応力腐食割れなどによるひび割れがないことが前提である．これらの老劣化現象が伴えば，当然，固有周期は変わる．
また，原子力発電所の大型機器や配管類は元々固有周期が長いのだが，サポートを多数設置することで無理矢理短周期にしているため，このサポートが地震動などで破断もしくはサポート機能喪失が起きると，固有周期は長くなる．固有周期が長くなると，地震動による応答 (応答速度や応答加速度等) が大きくなり，一層破壊が進む．ひどい場合にはこの繰り返しが一挙に生じて，カタストロフィックに大破断もしくは大変形を起こし，安全機能が失われることになる．
さらに，大きな地震動では建屋・構築物が弾性限界を超えて変形するため「非線形効果」と呼ばれる現象
が生じ，床応答スペクトルの特性が変わり，それに伴って施設の応答速度や応答加速度も変わる．
島根 2 号の場合，1,014 ガルのクリフエッジは中国電力が算出したものであり，原子力安全・保安院や原子力安全委員会の審査を受けていない．たとえば，伊方
3 号では原子力安全・保安院の審査を受けた結果，クリフエッジは 1,060 ガルから 855 ガルに下がっている．
具体的には次の通りである．
伊方 3 号機のストレステスト (一次評価)[22] において，四国電力は当初，耐震裕度が 1.86Ss だと報告していたことから，基準地震動 Ss の 1.86 倍の地震動を与えて解析したところ，建屋の剛性低下等の影響によっ表 11: 主な原子力発電所における原子炉建屋の固有周期（水平南北 NS 方向，東西 EW 方向）[sec]PWR 原発
泊1
泊2
美浜 1
美浜 2
美浜 3
高浜 1
高浜 2
高浜 3
大飯 1
大飯 2
大飯 3
大飯 4
伊方 1
伊方 2
伊方 3
玄海 1
玄海 2
玄海 3
玄海 4
川内 1
川内 2
敦賀 2

NS

EW

0.191
0.191
0.250
0.240
0.278
0.293
0.293
0.226
0.185
0.185
0.212
0.214
0.236
0.184
0.211
0.234
0.265
0.221
0.214
0.304
0.298
0.215

0.226
0.226
0.250
0.240
0.280
0.293
0.293
0.223
0.185
0.185
0.214
0.214
0.236
0.184
0.193
0.234
0.265
0.230
0.216
0.304
0.298
0.216

BWR 原発女川 1
女川 2
福島第二 1
福島第二 2
福島第二 3
福島第二 4
柏崎刈羽 1
柏崎刈羽 2
柏崎刈羽 3
柏崎刈羽 4
柏崎刈羽 5
柏崎刈羽 6
柏崎刈羽 7
浜岡 1
浜岡 2
浜岡 3
浜岡 4
志賀 1
島根 1
島根 2
東海第二
敦賀 1

NS

EW

0.244
0.207
0.424
0.458
0.468
0.469
0.441
0.431
0.433
0.467
0.402
0.444
0.443
0.250
0.257
0.278
0.279
0.201
0.250
0.229
0.451
0.213

0.234
0.203
0.423
0.460
0.473
0.472
0.441
0.431
0.434
0.467
0.402
0.433
0.432
0.247
0.256
0.276
0.278
0.203
0.240
0.211
0.452
0.213

表 12: 原子力発電所の主要な建屋・構築物および機器・配管類の固有周期の典型例 [sec]PWR(例) の代表機器名
原子炉容器
使用済燃料ラック制御棒駆動装置
ほう酸タンク
余熱除去冷却器
海水ホンプ
原子炉補機冷却水冷却器
格納容器スプレイ冷却器
原子炉格納容器（PCCV）
BWR(例) の代表機器名
原子炉圧力容器
使用済燃料貯蔵ラック
制御棒駆動系水圧制御ユニット
高圧炉心注水系ポンプ
残留熱除去系熱交換器
残留熱除去系ホンプ
原子炉補機冷却水系熱交換器
原子炉補機冷却海水ポンプ
主蒸気逃がし安全弁自動減圧機能用アキュムレータ
可燃性ガス濃度制御系再結合装置
原子炉格納容器て建屋の床応答スペクトルの特性が変わり，建屋に設置している機器・配管系の耐震裕度が次のように低下している：ドロッパ盤が 1.86 から 1.52 へ，充電器盤が1.97 から 1.45 へ，ディーゼル機関本体が 1.88 から 1.82
へ，再生熱交換器が 1.63 から 1.24 へ．そこで，入力地震動を 1.50Ss に設定し直すと，これら４設備の再評価
値は，ドロッパ盤 1.57，充電器盤 1.50，ディーゼル機
関本体 1.82，再生熱交換器 1.54 になり，1.5 以上の耐震裕度が確認されたとしている．この結果，炉心損傷に係るクリフエッジとなる耐震裕度は 1.86Ss(1,060 ガル) から 1.50Ss(855 ガル) に変更され，炉心損傷に係る機能喪失の原因となる設備等も当初のドロッパ盤から充電器盤に変更された．
島根 2 号の場合にはこのような評価を受けていない
ため，クリフエッジが 1,014 ガルより小さくなる可能性は否定できない．

固有周期
0.055
0.042
0.063
0.078
0.037
0.050
0.041
0.037
0.214
固有周期
0.085
0.092
0.043
0.036
0.032
0.035
0.036
0.144
0.031

0.049
0.444

表 13: 島根原子力発電所 1·2 号機の主要な建屋・構
築物および機器・配管の固有周期 [sec][9]対象設備（項目）
原子炉圧力容器（支持構造物）
炉心支持構造物 （シュラウドサポート）

残留熱除去系ポンプ（基礎ボルト）
残留熱除去系配管（配管本体）
主蒸気系配管（配管本体）
原子炉格納容器（ドライウェル）
原子炉建物（耐震壁）
制御棒の挿入性 （燃料集合体相対変位）（注 2） 地域地盤環境研究所報告について
地域地盤環境研究所の 2011 年報告書は，原子力安全委員会が地域地盤環境研究所へ 2009 年度から 3 年間連続して委託した業務のうちの 1 つであり，「地震動評
価に係る請負業務成果等の報告書について」と題して，今でも旧組織のホームページに掲載されており，原子力規制委員会の「発電用軽水型原子炉施設の地震・津波に関わる新安全設計基準に関する検討チーム第 10 回会合」でも「震源を特定せず策定する地震動について」(震基 10-3) の中で原子力規制庁によって紹介され，新規制基準策定の際の検討用資料として活用されている．
当該報告書は 2010 年度の計算業務結果をまとめたものであり，翌年度にはその検討結果を用いて「東北地方太平洋沖地震の誘発地震と考えられる 2011 年 3 月
15 日に静岡県東部で発生した Mj6.4 の地震」との比較

28

1 号機
0.114
0.132
≤0.05
0.150
0.113
≤0.05
0.233
0.211

2 号機
0.103
0.136
≤0.05
0.166
0.066
≤0.05
0.227
0.202

検討を継続して行うよう原子力安全委員会から業務委託されている．
さらに，2012 年 9 月に原子力規制委員会が発足した
後も，地域地盤環境研究所は「平成 24 年度震源を特定せず策定する地震動レベルに関する既存資料の整理業
務報告書」(2013 年 3 月) をとりまとめ，原子力規制委
員会へ提出している．
（注 3） 耐専スペクトルの適用範囲について
2000 年鳥取県西部地震 (M7.3) において，震源断層のほぼ直上にある賀祥ダム (Xeq = 6km) で地震観測記
録が取れている．このダムは震源断層に接近しており，耐専スペクトルの等価震源距離 Xeq が極近距離よりかなり小さく，電力会社の基準によれば「適用範囲外」になるところである．ところが，その地震観測記録は，図20 のように，耐専スペクトル (内陸補正あり) によく適合している．
この点については，2009 年の意見交換会 [56] でも，
原子力安全委員会の釜江克宏耐震安全性評価特別委員

会委員は賀祥ダムのデータに基づき，「そういうところ
でもまあまあ使えるというような，それは個別の話だと思うのですけれども．そういう，これは少し科学的な根拠があると思うのですけれども，そういうものが出てくれば，それを我々は受け入れて，それを基に最終的には個別に審査すべきだと思いますので．あの黄色 (引用者注：適用範囲外の領域) が全くデータがないからだめという話でも私はないような気がする．
」と発言し，入倉孝次郎委員長も同意していた．
（注 4） 距離減衰式における偶然的不確定性について
内山・翠川 (2013)[58] は，最大加速度の距離減衰式に関する回帰誤差を分析した結果，地震間のばらつきの自然対数標準偏差を 0.522（「平均値＋標準偏差」は平均値の e0.522=1.69 倍になる），地震内のばらつきの自然
対数標準偏差を 0.672（e0.672=1.96 倍）と導いている．
これより，全体のばらつきの自然対数標準偏差は 0.851（= [0.5222 ＋ 0.6722 ]0.5 , e0.851=2.34 倍）になる．内山・
翠川 (2013) はさらに，地震間のばらつきについて，認識論的不確定性によるばらつきと偶然的不確定性によるばらつきに分離し，それぞれの自然対数標準偏差を0.361(e0.361 = 1.43 倍) と 0.315（e0.315 = 1.37 倍）と求めている．したがって，地震間のばらつき全体の自然対数
標準偏差は 0.479 （= [0.3612 ＋ 0.3152 ]0.5 ，e0.479 = 1.61倍）となり，元の 0.522（e0.522 = 1.69 倍）より少し小
さいが，これはばらつきを分離するための理論式に付随するやむを得ない誤差である．これより，地震間の自然対数分散の 43%（0.3152 /[0.3612 ＋ 0.3152 ] ＝ 0.432）
が偶然的不確定性によるものだという結果が得られる．
内山・翠川 (2013)[58] は今後，地震内のばらつきについても同様の分析を行う予定だが，地震内のばらつきについても自然対数分散の 43%が偶然的不確定性によるものだとすれば，地震間と地震内を合わせたばらつ
きのうち偶然的不確定性によるばらつきは，自然対数
分散で 0.5592 （= 0.43 × 0.5222 + 0.43 × 0.6722 ），自然対数標準偏差で 0.559（e0.559 = 1.75 倍）になる．
（注 5） 断層モデルによる地震動過小評価について（i）断層モデルによる「地震規模」の過小評価「断層モデルのレシピ」とは地震調査研究推進本部
地震調査委員会（以下「推本」と略す）の作成した「震源断層を特定した地震の強震動予測手法 (「レシピ」)」[33, 35] のことをさす．断層モデルのレシピはいくつも提案されているが，「入倉レシピ」[28, 29] などと特に呼ばない場合には推本のレシピをいう．同地震調査委員会が，2002 年に糸魚川−静岡構造線断層帯の断層モ
デル [32] を作成して以降，国内計 14 の活断層に対して種々の断層モデル設定法を検証し，2005 年に最初の「全国を概観した地震動予測地図」報告書を作成し，その別冊に「震源断層を特定した地震の強震動予測手法（「レシピ」）」[33] としてまとめたのが最初である．
この「『レシピ』は，震源断層を特定した地震を想定した場合の強震動を高精度に予測するための，『誰がやっても同じ答えが得られる標準的な方法論』を確立

29することを目指しており，今後も強震動評価における検討により，修正を加え，改訂されていくことを前提としている．
」[33] この考え方に基づき，推本は 2005
年以降，全国地震動予測地図・全国を概観した地震動予測地図をほぼ毎年作成し公表しているが，そのたびにレシピも改訂してきた．2009 年 12 月 21 日改訂版 [35]が 2016 年 5 月現在の最新のレシピである．
中でも，2008 年 4 月 11 日の改訂 [34] は断層モデルのパラメータ設定に本質的な修正を加えたものである．
推本による活断層長期評価では活断層の長さから松田
式 [44] を用いて将来起こりうる地震の規模を推定していたが，レシピの断層モデルでは断層面積から地震規模を推定しており，これが松田式による地震規模と比べて 1/5∼1/2 に過小算定されるという問題点があった．
しかし，松田式による地震規模をそのままレシピに適用すると，地震動評価結果が非常に大きくなるため，現実の震源断層とは別に仮想モデルとして断層幅や断層長さを長くし，断層面積を少し増やしてレシピを適用するという折衷的なモデル設定法を追加したのである．
以下ではこれを「修正レシピ」とよぶ．
まず，断層モデルのレシピ自身に含まれる問題点について述べる．
表 8 に「宍道断層（基本）」の震源断層に対する断層パラメータを示す．推本の活断層長期評価では，断層長さ L = 25.0km から松田式 log10 L = 0.6M − 2.9を使って地震規模が M7.2(気象庁マグニチュード) と算定され，断層モデルのレシピからは，断層面積 S =325.0km2 から次式の下段の式を使って地震モーメント
Mo = 5.88 × 1018 N·m（M6.9 相当）が求められる．
{
2/3
2.23 × 10−15 M0 , Mo < Mot ;
S=
(1)
1/2
4.24 × 10−11 M0 , Mo ≥ Mot ,ただし，この式での Mo の単位は dyn·cm, 1N·m= 107
dyn·cm, である．Mot は，断層幅 W が断層長さ L に等
しくなり，これ以上の地震規模では断層幅が変らない
飽和状態 W = Wmax になる地震モーメントの値であり，レシピでは Mot ≡ 7.5 × 1025 dyn·cm= 7.5 × 1018
N·m とされている．
表 8 に示すとおり，松田式による M7.2 は地震モーメントで Mo = 1.39 × 1019 N·m に相当し，断層モデル
による地震規模は地震モーメントの値で 42%にすぎな
い．これでは震源断層から 42%のエネルギーしか放出されないことになり，地震動は大きく過小評価されてしまうのである．
なぜこうなるのかというと，Somerville et al.(1993)[52] が指摘したように日本国内の地震データと北西アメリカのデータでは断層パラメータに大きな差があるからである．レシピの元になったデータは入倉ら (2001)][28]の図 27 に示されるデータである．入倉らの地震デー
タは，(a) Somerville et al.[53] による 15 地震 (米カリフォルニア 10 地震，米アイダホ 1 地震，カナダ 2 地震，イラン 1 地震，日本 1 地震で，ほとんどが北米大陸の地震)，(b) Miyakoshi(2001 私信) のデータセット，(c) Wells and Coppersmith(1994) による 244 地震 (半数
近くは米の地震，１割程度が日本の地震) の３種類か

図 30: 武村 [54] による L − M0 の関係（赤点線で松図 27: 断層面積 S(rapture area) と地震モーメン
ト M0 の関係 [28]（破線がレシピの式に相当，入倉らは

田式を加筆）

L = 20km で Wmax = 16.6km に達すると仮定し，分岐点を
M0 = 7.5 · 1025 dyn·cm としている. 一点鎖線は 武村 (1998)
による Wmax = 13km とした関係式で分岐点の M0 は同じ）

図 31: 武村 [54] による L − W の関係
図 28: 入倉ら [28] による L − W の関係 (○は Wellet al.(1994)(M0t < M0 ), ●は Somerville et al.(1999) およびMiyakoshi(2001)，灰色の○は低角逆断層のデータ)

図 29: 断層長さ L(rapture length) と地震モーメン
ト M0 の関係 [28]（赤点線が松田式）

図 32: 武村 [54] による S − M0 の関係

らなる．データ数は多いが，M0t ≤ M0 となるデータの大半は (c) のデータであり，武村 [54] は，Wells andCoppersmith(1994) が別のデータセットに対して求めた
L − M0 回帰式を図 30 の点線で示し，これを 2 つの実線と比較した結果，「 Wells and Coppersmith(1994) が求めた断層パラメータ間の関係は日本列島の地殻内地震には適用できないようである」[54] と断じている．
S − M0 関係を示す図 27 の一点鎖線は2
 log10 M0 − 14.74, M0 < M0t ;(2)
log10 S = 3 1 log M0 − 10.71, M0t ≤ M0 ,
10
2

{
S=

1.82 × 10−15 M0 , M0 < M0t ;1/2
1.95 × 10−11 M0 , M0t ≤ M0 .
2/3

(3)

と表される武村の式であり，図 30 に示される日本国
内の地震データから導かれたものである．具体的には，
佐藤編著による「日本の地震断層パラメータ・ハンド
ブック」[45] で体系的に整理された地震データの 33 の内陸地殻内地震を使っている．図 27 の入倉式（太い破線) と武村式 (一点鎖線) を比べると武村式の方が下方にあり，同じ断層面積でも地震規模に大きな差がある
ことが明らかである．
武村の S − Mo 関係式は，最初に図 30 の国内地震

または，

30

データに対して L − Mo 回帰式を
1
 log10 M0 − 7.28,
3log10 L =
 1 log M − 11.82,
010
2と導き，国内データでは断層幅が
 2 L, M0 < M0t ;W = 3

13, M0t ≤ M0 ,M0 < M0t ;(4)
M0t ≤ M0 ,(5)となることを利用している．つまり，断層長さが断層幅以上に長く，Mo ≥ Mot（M6.8 程度以上) の地震をもたらす飽和断層における断層幅の平均値は国内データ
で 13km であり，入倉ら (2001) の北米中心の地震デー
タの 16.6km より小さいのである．
武村の L−Mo 関係式 (4) は，Shimazaki(1986)[48] が日本列島周辺の地殻内地震の断層長さ L と M0 の関係を調べて0.281 log10 M0 − 5.98, M0 < M0t ;log10 L =(6)
0.524 log M − 12.44, M ≤ M ,
0
0t
0
10
の関係式を導き，M0 < M0t では M0 ∝ L3 , M0t ≤ M0
では M0 ∝ L2 のスケーリング則が成り立つと結論づけたことによっている．つまり，武村は，このスケー
リング則が図 30 の国内地震データに対しても成り立つと仮定して式 (4) を導いているのであり，両式で大差はない．
他方，松田式 log10 L = 0.6M−2.9 に M−Mo 換算
式 M= (1/1.17)(log10 Mo [N·m]−10.72) を適用すると，
log10 L = 0.513 log10 M0 − 11.99 が得られる．この式は入倉ら [28] も導いており，図 29 に示される L−M0 図上
で「Shimazaki(1986) の関係式とほぼ並行でかつ Wells
and Coppersmith(1994) によってコンパイルされたデー
タをほぼ満足しているようにみえる」と指摘している．
つまり，震源断層の長さと地震規模の関係を表す松田
式は日本国内の地震データだけでなく，北米中心の地震
データに対しても成り立つのである．ところが，国内と海外では断層の平均幅が大きく異なるため，断層面積と地震規模の関係を求めると大きく食い違ってくるのである．
この食い違いについて最初に問題提起したのは，
Somerville et al.(1993)[52] であり，武村 (1998)[54] が続いた．入倉ら (2001) も「断層長さや幅を求めるときの定義の違いかあるいは日本周辺の地域性によるもの
か, 今後の検討が必要とされる．
」[28] と提起している．
Somerville et al.(1993)[52]（ 入 倉 も 共 著 者 ）は 北
西アメリカの 12 の地震データと日本国内の 8 の地震データからそれぞれに対して S − Mo 関係式
を導き，両者の違いを次のように記している．
「日本の地
殻内地震の断層面積は北西アメリカの地震の 0.53 倍であり，平均すべり量は 1.86 倍大きく，対応する日本の地殻内地震の静的応力降下量は平均で北西アメリカの地震の 2.6 倍大きい. 日本の Slip Constant Ratio の平均
は 1.57 であり, アスペリティの破壊面積の合計は断層

31

全体の面積の 42%を平均で示している. 北西アメリカ
ではそれぞれ 1.875 と 26%である．このことは日本の地殻内地震はすべり量のコントラストが小さいアスペ
リティで，より広い領域が覆われていることを示す．
アスペリティの絶対面積は日本の地震と北西アメリカの地震で大きな差はない．すなわち, 日本の地殻内地
震は北西アメリカの地震とほぼ同じ大きさのアスペリ
ティを持っているが, すべり量の小さい領域は少ない．
つまり, 破壊領域全体の面積は小さい．すべり継続時
間は平均して，3.6 倍日本の地殻内地震のほうが北西
アメリカの地震より大きい．しかし，すべりモデルを求めたインヴァージョン解析に固有周期 6 秒の気象庁
1 倍強震計の変位記録を用いていることに注意が必要
である．
」[52]
断層モデルのパラメータ設定法は経験式に基づいて
おり，どの地震データに依拠するかで経験式が異なってくる．Somerville et al.(1993) は，日本国内の地震デー
タと北西アメリカの地震データをつきあわせることで，その違いを明確に記述し，今後の検討が必要であることを示唆していたのである．断層モデルがもてはやされる現在だが，20 年前にすでにその問題点が指摘されていたと言える．当時は国内地震観測記録も少なかったが，1995 年の兵庫県南部地震による阪神・淡路大震
災を契機に強震観測計の全国ネットワークが構築されるに伴い，M7 クラスの地震観測記録が次々と収集され，震源近傍の観測記録さえ入手され始めた．ところ
が，国内地震データで断層モデルを再構築する動きは
地震関連学界では見られない．
「すでに構築」された断層モデルの「体系」を崩すことにつながることが懸念されるからかもしれないが，重大事故につながる可能性の高い原発の耐震設計で矛盾を知りつつ地震動を過小評価し続けることは許されない．
推本ではこの問題に対して松田式で地震規模を求め，
震源断層の断層モデルをそれに合わせて修正する「修正レシピ」[34] を用いることで対処しようとしている．
しかし，中国電力をはじめどの電力会社も修正レシピを用いようとはせず，地震規模を過小評価する旧来の断層モデルをそのまま使って地震動を過小評価し続けている．
推本の修正レシピも決して科学的とは言えないし，
断層面積を非現実的に拡大しすぎることにより，地震動を過小評価している可能性もある．最も科学的な方法は，これらの国内地震データを集約して，日本国内に適用できる断層モデルの設定法を日本独自に開発することである．それができるまでは，推本の活断層長期評価で行っているように修正レシピで地震動評価をやり直すことが必要である．
（ii）島崎氏による入倉式の批判
前原子力規制委員長代理の島崎邦彦氏は，入倉式による地震規模の過小評価を一連の学会 [49, 50, 51] で次のように批判している．
垂直な横ずれ断層による M7 程度以上の地震を対象に，国内活断層に典型的な断層幅として W = 14km

表 14: 国内活断層による地震の地震モーメントの観測値と計算値 [×1018 Nm][50, 51]
地震発生年 観測値 (1) (2) (3)(4)と設定した上で，断層長さ L[m] と地震モーメント
Mo [Nm] の関係式を次のように表している．
（１）Mo = 4.37 × 1010 × L2 （武村, 1998）[54]（２）Mo = 3.80 × 1010 × L2
（Yamanaka & Shimazaki, 1990）[61]（３）Mo = 3.35×1010 ×L1.95（地震調査委, 2006）[44]（４）Mo = 1.09 × 1010 × L2 （入倉・三宅, 2001）[28]
ここに，（１）は上述の武村の式 (4) の下段の式 log L =(1/2) log Mo − 11.82 から
2
Mo [dyncm] = 1011.82×2 L[km] = 4.37 × 1023 L2を導き，1Nm= 107 dyn cm の関係を用いたもので，（２）
は Yamanaka-Shimazaki[61] の式 log L = (1/2) log Mo−11.79 を同様に変形して得た式である（島崎氏は文献

1891 年
1930 年
2011 年 (注)1927 年
1943 年1945 年 (注)1995 年

180
27
11
46
36
10
24

210
32
17
48
39
19
45

180
28
14
41
34
17
39

130
21
11
19
18
9
20

52
7.9
5.5
12
9.8
19
11

注：2011 年福島県浜通りの地震では傾斜角 60 度，1945 年三河地震では傾斜角を 30 度とし，(4) 式の係数を傾斜角に応じて変えた．[50, 51]の発行年を「1999 年」としているが「1990 年」の誤植であり，訂正しておいた）．

部等の評価と異なっていることを具体的に指摘し，批判している．

（３）は松田式 log L[km] = 0.6M − 2.9（単位を変えると，log L[m] = 0.6M + 0.1 になる）に M =(log Mo [dyncm] − 17.72)/1.17 の関係式を代入して1.17/0.6
Mo [dyn cm]= 1017.72−0.1×(1.17/0.6) L[m]= 1017.525 L1.95を導き，1Nm= 107 dyn cm の関係を用いて
1.95
Mo [Nm] = 3.35 × 1010 × L[m]としたものであり，断層長さから松田式で求めた地震
モーメントに相当する．
（４）は上述の入倉ら (2001) の式 (1) の下段の式 S =1/2
4.24 × 10−11 M0 で S = LW ，W = 14km と置いて変形したものである．
（１）〜（３）は断層長さと地震モーメントの関係
式であり，断層幅とは無関係だが，（４）は元々断層面
積と地震モーメントの関係式だったところ，断層幅を14km に固定して得られた式であり，断層幅が変わると影響を受けるので注意が必要である．
島崎氏はこられの関係式の係数を比べて，「（４）と他との差異は顕著で，同じ断層長で比較すると，地震モーメントは 4 倍程度異なる．一方，同じ震源モーメン
トで比べれば，断層長が 2 倍程度異なる．
」[49, 50, 51]と批判している．
その具体例として，1891 年濃尾地震，1930 年北伊豆地震，2011 年 4 月 11 日福島県浜通りの地震，1943
年鳥取地震，1945 年三河地震，1995 年兵庫県南部地震
を取り上げ，地震モーメントの観測値と（１）〜（４）の関係式による計算値を表 14 のように比較し，「例は少ないが（４）を用いると地震モーメントが過小評価される傾向が明らかとなった」[49, 50, 51] と結論づけ
ている．
その上で，
「地震本部の強震動予測では，いわゆる改正レシピが使われており，（３）によって地震モーメン
トが予測され，（４）のもととなる入倉・三宅（2001）の式から断層面積が推定されている．昨年 9 月に発表された国土交通省の日本海における大規模地震に関する調査検討会の報告書では，日本海の「最大クラス」の地震による津波想定において，入倉・三宅（2001）の式により地震モーメントが推定されている．一方，原子力発電所の津波推定では（１）が使われている．
」[49] と原子力ムラでの地震・津波評価が地震調査研究推進本（iii）断層モデルによる「応力降下量」の過小評価
断層モデルのパラメータは震源断層全体の特性を表すマクロなパラメータと，強い固着領域（アスペリティ）の特性を表すミクロなパラメータで構成される．マク
ロなパラメータのうち重要なものは，地震規模（地震モーメント Mo ，気象庁マグニチュード M またはモーメントマグニチュード MW 等で表す），断層面積 S ，
短周期レベル A および断層平均応力降下量 ∆σ である．断層平均すべり量 D は地震規模と断層面積からMo = µSD（µ は剛性率）で自動的に求められる．また，アスペリティに関するミクロなパラメータで重要なのは，アスペリティ面積 Sa とアスペリティ平均応力
降下量 ∆σa である．これらのうち，短周期地震動を評価する際に決定的に重要なパラメータは短周期レベル
A と応力降下量 ∆σ および ∆σa である．これらが過小評価されれば，地震規模が大きく評価されたとしても，地震動は過小評価されてしまう．
断層モデルのレシピでは，円形破壊 (円形クラック)面を仮定した次式で断層平均応力降下量 ∆σ を求めて
いる．

M0 =

16
∆σS 3/2 ．
7π 3/2

この式に式 (1) を適用すると，

Mo < Mot ;2.31,√
∆σ =
S
2.31
, Mo ≥ Mot ,
291

(7)

(8)

が得られる．つまり，未飽和断層では，断層平均応力降下量は ∆σ = 2.31MPa と一定になり，断層が飽和した
後では，断層面積の平方根に比例する形で大きくなっていく9 ．
アスペリティの平均応力降下量を求める計算式は複数あり，その主なものが短周期レベル A による方法（A9

断層幅 W が地震発生層下端までの最大断層幅 Wmax より小さい断層を「未飽和断層」といい，断層幅が地震発生層
下端に到達して W = Wmax のまま水平に長く伸びた断層を「飽和断層」という．

32法）とアスペリティ総面積を総断層面積の 22 ％とする
方法（アスペリティ総面積固定法または Sa /S = 0.22
法）である．
「短周期レベル A[dyn·cm/s2 ]」とは「強震動予測に直接影響を与える短周期領域における加速度震源スペ
クトルのレベル」のことであり，「A 法」では，まず，この値を次の経験式から求める．
1/3

A = 2.46 · 1017 M0 .

(9)

続いて，r をアスペリティ総面積 Sa の等価半径，R を断層面積 S の等価半径，β を震源域における岩盤のＳ波速度として，アスペリティ総面積 Sa を次式から求
める．

Sa

=

r

=

πr2 ,
7πM0 2
β .
4AR

(10)
(11)

ここでは，便宜的に震源断層とアスペリティの形状を円形と仮定しており，式 (11) はシングル・アスペリティ
モデルにおける M0 と A に関する次の理論式から導出
している．

16 2
r R∆σa（Boatwright1988）[1],7
A = 4πr∆σa β 2（壇ほか 2001）[18].

M0 =

(12)
(13)

したがって，式 (12) または式 (13) からアスペリティの平均応力降下量 ∆σa を逆算できる．ここで，式 (12) と式 (7) を組み合わせると，

∆σa =

S
∆σ
Sa

(14)

という単純な式が得られる．
中国電力は，表 8 のように，「宍道断層（基本）」の
断層パラメータをこの A 法で求めている．その応力降
下量は断層平均で ∆σ = 2.44MPa, アスペリティ平均で∆σa = 14.1MPa（アスペリティ面積比 Sa /S = 0.173）
である．
ところが，A 法では，地震規模が大きくなるとアスペリティ総面積 Sa が大きくなりすぎてアスペリティの平均応力降下量 ∆σa が小さくなりすぎる．そこで，断層モデルのレシピでは，長い断層で地震規模が大きい
場合にはこの短周期レベルによる方法（A 法）は使わないよう警告している．それに代わる方法が「アスペリティ総面積固定法」であり，アスペリティ総面積 Saを震源断層総面積 S の 22 ％に固定する．この方法による断層パラメータの値が表 8 での「Sa /S = 0.22 法」の列のパラメータ値であり，アスペリティ平均応力降下量は ∆σa = 11.1MPa と少し小さくなる．この場合，アスペリティ面積比 Sa /S は A 法では 0.173 と小さく,
Sa /S = 0.22 法では 0.22 に増えるため，結果として応力降下量が小さくなったのである．
しかし，中国電力によるパラメータ値は地震規模を
断層面積から M6.9 として求めたものであり，これを断層長さから松田式で M7.2 として修正レシピを用いた
場合には，，表 8 のように応力降下量がそれぞれ ∆σ =33

3.56MPa ないし 5.79MPa，および ∆σa = 16.2MPa な
いし 26.3MPa と大きくなる（断層面積の拡張度合による）．
島根 2 号における地震動評価で，耐専スペクトルと断層モデルとの間に 2 倍の差が見られた原因の 1 つは，ここにある．地震規模が過小評価された結果，応力降
下量が過小評価され，地震動が過小評価される結果となったのである．
この関係は，「F-III〜F-IV〜F-V 断層 (基本)」の場合にも現われる．表 9 の「断層モデル（入倉式）」の「F-M（中国電力）」の列が中国電力によるパラメータ値であり，松田式で M7.6 として修正レシピを用いた場合が右端２列の値である．この場合には，地震規模が大きいためいずれも Sa /S = 0.22 法を用いている．中国電力による応力降下量は断層平均で ∆σ = 3.1MPa, アス
ペリティ平均で ∆σa = 14.1MPa になり，修正レシピ
ではそれぞれ ∆σ = 4.36MPa ないし 6.25MPa，および∆σa = 19.8MPa ないし 28.4MPa とかなり大きくなる．
このように，中国電力は地震規模だけでなく応力降下
量も過小に設定したため，耐専スペクトルと断層モデ
ルとで 2 倍の開きが出たのである．
付言すると，断層モデルでは，短周期レベル A と応
力降下量を 1.5 倍にしたケースも評価しており，一番大きな地震波になるのがこのケースである．この場合には，応力降下量は ∆σ = 3.1 × 1.5 = 4.7MPa および∆σa = 14.1 × 1.5 = 21.2MPa になるが，修正レシピによる値からはほど遠い．
さらに付け加えると，関西電力は「F-III〜F-IV〜F-V
断層 (基本)」の場合には，応力降下量についてだけは断層モデルのレシピで求めず，Fujii-Matsu’ura(2000)[19]の応力降下量を用いている．通常の断層モデルのレシピに従うと，表 9 の「F-M 不採用」の列のように ∆σ =3.41MPa と ∆σa = 15.5MPa になるが，これをそれぞれ 3.1MPa および 14.1MPa に小さく設定しているのである．実は，このことによって中国電力は墓穴を掘っている．これをもう少し詳しく見てみよう．
（iv）長大な断層における「応力降下量」の過小評価
地震調査研究推進本部（推本）による断層モデルのレシピでは，円形破壊面を仮定できない「内陸の長大な横ずれ断層」に対しては，データも少なく未解決の研究課題だと指摘したうえで，Fujii-Matsu’ura が横ず
れ断層を対象として導出した次式を図 33 の地震データに回帰させて得た値 ∆σ = 3.1MPa を用いるよう推奨
している．

M0 =

W L2
∆σ.
aL + b(15)

ただし，a と b は数値計算で得られる構造依存のパラメータであり，リソスフェアの厚さ＝ 30km，剛性率µ = 4.0 × 1010 N/m2 として a = 1.4 · 10−2 ，b = 1.0 を導いている．入倉 (2004)[29] はこの関係式を次のように論評している．
「Matsu’ura and Sato (1997) による『２次元のトランスフォーム・プレート境界での準静的なテクトニック・ローディングによる有限長の断層運動のシミュレーショ
ン』を用いて導かれたものである．従って，この式自体は３次元の断層場での地震発生の理論モデルとしては不十分なものである．ただし，観測データとして得られている Mo − L 関係を説明するための経験的関係
式として意味がある．式 (15) の物理学的な意味での有効性については，３次元の動力学モデルに基づく理論
的検証および観測データに基づく検証の両面の検討が必要とされる．
」
つまり，Mo − L 関係が経験的に式 (15) で表されるということが重要であり，パラメータの値の妥当性については，動力学的シミュレーションや実際の地震データに基づいて検証すべきだというのである．Fujii-Matsu’uraは，上記のパラメータ値を用いて，W = 15km と設定
し，地震データへの回帰計算で ∆σ = 3.1MPa を導出しているが，その適用に際しては具体的な検証が必要なのである．
さらに，推本は 2010 年 11 月に出した「活断層の長期評価手法 (暫定版)」報告書 [36] の中で「長さが 100
km を超えるような長大な断層」(p.6) とし，また，2014
年 12 月に出した「全国地震動予測地図 2014 年版」付
録 [37] の中でもスケーリング則に沿った震源のモデル化との関連で「長大断層（おおむね長さが 80km を超える断層）」と明記しており，48.0km の「F-III〜F-IV〜
F-V 断層 (基本)」は「長大な断層」とは言えない．参考のため，最新の同付録 [37] を以下に引用しておく．
「長大断層（おおむね長さが 80km を超える断層）の震源のモデル化に関する検討も必要である．長大断層については，一般的なパラメータ設定法を用いると背景
領域のすべり量が負になってしまうため，強震動予測レ
シピ（地震調査研究推進本部地震調査委員会，2008c）
では暫定的に平均応力降下量とアスペリティ面積比を固定している（引用者注：レシピでは Sa /S = 0.22 としている）．中央構造線や糸魚川−静岡構造線といった長大断層で発生する地震の強震動予測を行うためには，
長大断層に対しても背景領域のすべり量が負とならな
いことも含め，震源モデル作成のための枠組みが必要であり，そのような枠組みを作るための検討が必要である．近年の観測データの蓄積により，長さの短い断層から長大断層に至るまでの断層面積と地震モーメン
トの間の関係が報告されており（例えば，Murotani etal., 2010），これによれば，断層面積と地震モーメントの関係式は，地震の規模に従って 3 段階で変化する．また，観測データから得られる，震源モデル作成に必要な物理量の間の関係式として，短周期レベル（加速度
震源スペクトルの短周期側におけるスペクトルの振幅）と地震モーメントの関係式（例えば，壇・他, 2001）がある．長大断層の震源モデル作成については，このよ
うな観測データから得られた知見に基づき，応力降下量の適切な設定方法も含めた，新たな枠組みを示す必要がある．また，アスペリティの個数や大きさ，断層面上の分布等は，強震動に大きな影響を与える重要な要素であり，長周期帯域だけでなく広帯域にわたって強震動を予測可能な震源モデル設定の枠組みが求めら
れる．
」

34

図 33: Fujii-Matsu’ura[19] 等によるスケーリング則の関係：Somerville(細線), 入倉 (Irikura, 緑破線), Scholz(青太点線), 武村 Takemura(青太直線), L3 乗モデル (茶細点線)，Fujii-Matsu’ura(赤太曲線)．Fujii-Matsu’ura は Takemuraと Scholz に漸近し国内地震データ (赤丸) にフィットしている

つまり，「震源のモデル化」との関連で「長大断層（おおむね長さが 80km を超える断層）」が定義されており，3 段階で変化するスケーリング則の 3 番目の段階と結びつけられているのである．ここにスケーリング
則とは「断層面積と地震モーメントの関係」のことであり，未飽和断層に対応する Mo ≤ 7.5 × 1018 Nm では Mo ∝ S 2 （Mo が断層面積の 2 乗に比例），飽和断層で長大な断層になるまでの 7.5 × 1018 Nm< Mo ≤1.8 × 1020 Nm で Mo ∝ S 3/2 （Mo が断層面積の 1.5 乗に比例），長大な断層に相当する 1.8 × 1020 Nm≤ Mo
で Mo ∝ S（Mo が断層面積に比例）となる関係のことを指す．ただし，長大断層の Mo 下限値 1.8 × 1020 Nm
は Murotani et al.(2010) が示した値をここでは仮に引用しているが，Murotani らは 100km を超える断層では地表最大変位量が 10m で飽和することを示し，地震モーメントが 1.8 × 1020 Nm 以上の断層に対して，スケーリ
ング則が S[km2 ]= 1.0 × 10−17 Mo [Nm] となることを示している．この式によれば，Mo = 1.8 × 1020 Nm では S = 1800km2 になり，断層幅が 15km でも断層長さが 120km になる．
しかも，
「F-III〜F-IV〜F-V 断層 (基本)」の断層幅は
W = 13km であり，Fujii-Matsu’ura の横ずれ断層幅15km より 2km も小さく，剛性率は 3.47 × 1010 N/m2と小さい．したがって，Fujii-Matsu’ura モデルを適用する前に，応力降下量に関する国内地震データとの整合性を十分検討し，島根 2 号をはじめ国内の地震動評
価にそのまま適用できるかどうかについての慎重な検討が必要であろう．
それはさておき，より大きな問題がモデルそのものにある．Fujii-Matsu’ura[19][43] は断層幅より断層長さが十分長い中規模断層から長大断層を広く包含する L−
M0 関係式 (断層長さ L と地震規模を表す地震モーメン
ト M0 の関係式) を「観測データに基づく回帰計算」か
ら求めたものであり，応力降下量 ∆σ = 3.1MPa はそれに付 随して得られた値に過ぎない．しかも，彼らの用いた地震データは図 33 の赤丸で示されるように，入倉らの用いた地震データとはかなり異なる武村のデータである．結果として，Fujii-Matsu’ura は中規模断層に対しては武村式（図 33 の青太実線），長大断層に対しては Scholz の式（図 33 の青点線）[47] に漸近するように L − M0 関係式（図 33 の赤太曲線）を導出している．
Fujii-Matsu’ura に依拠するのであれば，彼らの L − M0
関係式が断層モデルのレシピで採用されている入倉式とは合わず，むしろ，松田式や武村式に合うということをはっきり認めるべきである．Fujii-Matsu’ura[19] の地震データが入倉らの北米中心の地震データとは全く異なることを直視し，国内の断層モデルでは国内の地震データに基づいた断層モデルのパラメータ設定法を採用すべきであることを認め，レシピの妥当性について根本から見直すべきである．少なくとも推本による修正レシピ，すなわち，「地震規模を松田式で求め断層面積を修正してレシピを適用する」方法を採用すべきである．
（v）M7 クラスの国内地震では 20〜30MPa
推 本 は ，Fujii-Matsu’ura の 断 層 平 均 応 力 降 下 量
3.1MPa およびアスペリティ平均応力降下量約 14.4MPa（推本のレシピ [34] では Sa /S = 0.215 で計算しており，14.1MPa ではない）について「既往の調査・研究
成果とおおよそ対応する数値」[34] だとしているが，少なくとも M7 クラスの国内地震データと比べると小さすぎる．鳥取県西部地震 M7.3 (2000.10.6) では２
アスペリティで平均応力降下量は 28.0MPa と 14.0MPaと評価され [27]，能登半島地震 M6.9(2007.3.25) では
３アスペリティで 20MPa，20MPa および 10MPa[39],新潟中越沖地震 M6.8(2007.7.16) では３アスペリ ティで 23.7MPa，23.7MPa および 19.8MPa[30], 岩手・宮城内陸地震 M7.2(2009.6.14) では２アスペリティで17.0MPa と 18.5MPa[31] であった．これらを教訓として, アスペリティの応力降下量を 20〜30MPa またはそれ以上に設定すべきであろう．
（注 6）修正レシピによる地震動評価について
断層モデルの修正レシピ [34] とは，断層面積から地震規模を算出する入倉・三宅 (2001) の手法では地震規模が過小に算定されるため，断層長さから松田式で地震規模を求め，それに合わせて断層面積を広げた上で，応力降下量等を算出する手法である．
島根原発の 2008 年耐震バックチェック時には，表 7の右端列のように，断層モデルのレシピに従い，地震
規模が M7.1(松田式による) ではなく M6.8 と小さく設定され，応力降下量も小さく，図 34 のように，当時の宍道断層 (M7.1, Xeq = 9.0km) の耐専スペクトルの 1/2程度にすぎなかった．この耐専スペクトルは，図 34 の
右図の島根原発での地震観測記録で補正されたものであり，当時は断層モデルでも震源特性 1.5 倍化を考慮していないので，両者ともに条件は同じである．
そこで，2010 年の第 62 回原子力安全委員会地震・地震動評価委員会及び施設健全性評価委員会 WG3[12] では，地震規模を M7.1 として震源断層の面積を少し拡張

35

する修正レシピによって，地震動評価をやり直させた．
これは推本が 2008 年に公表した修正レシピ [34] に基づくものであり，断層幅を 13km から 15km へ拡張し，
地震モーメントを M7.1 に相当する 1.06 × 1019 N·m とし，断層モデルのレシピに基づいて，応力降下量を断層平均で 2.3MPa から 4.32MPa へ, アスペリティ平均で15.1MPa から 19.7MPa へ引上げ，解放基盤表面上観測点（2km 間隔）での地震動を図 35 のように求めている．図 35 における最上部の地震波が極近傍の地震波であり，断層最短距離 2km に位置する島根原発の解放基
盤表面での地震動評価に相当する．これと当時の宍道
断層 (M7.1, Xeq = 9.0km) の耐専スペクトル（内陸補正あり）はよく重なり合っている．つまり，断層モデ
ルのレシピをそのまま適用するのではなく，松田式で求めた地震規模に合わせて断層モデルを少し修正すれば，断層モデルと耐専スペクトルによる地震動評価結果は互いによく合ってくるのである．
しかし，これを使うと通常のレシピと比べて応力降
下量が大きくなるため，電力会社の中には修正レシピの適用には異論もあろうかと思われるので，参考のため，第 62 回原子力安全委員会地震・地震動評価委員会
及び施設健全性評価委員会 WG3(2010.3.3) 速記録 [12]から，徳山委員の「地震の物理からいって，あまりス
トレスドロップを今後バーンと上げて，そういうのがアンリアレスティックだったらどうする」という質問に対する入倉孝次郎耐震安全性評価特別委員会委員長の発言を引用しておく．ただし，修正レシピはあくま
で松田式に基づく地震調査研究推進本部による活断層評価との不整合に対する場当たり的な辻褄合わせにすぎず，本来なら日本国内の地震データに基づいて断層
モデルのレシピを根本的に大改定する必要がある．し
たがって，修正レシピはそれまでのつなぎとしての意
義しか持ち得ない．
○入倉耐特委委員長 私もそのとおり応力降下量を，レ
シピでいろいろ検討しているのでその範囲を逸脱して計算しても，安全のためにいいと言ってもあまり説得性がない．それで先ほどの 22km に納めようとすると問題があるということで，この背景の説明でよく分からなかった点があります．これは柏崎の時にもお願いしてやってもらったやつですが，地震調査委員会では長期評価と強震動評価．長期評価のいわゆる専門家というのは変動地形学であるとか，地質の専門家が評価しています．その変動地形や地質の専門家が地震規模を評価する時には．松田式しか今の点信頼出来るものがないということがあります．すると今回 22km ですね．
22km を松田式を当てはめると，気象庁マグニチュード
が 7.1 になる．それと 22km と地震発生層をモデル化
して断層面積等でやると MJ 7.1 にならないということがあります．そうすると同じ国の機関がやるのに，長期評価でやっているモデルと強震動でやっているモデ
ルがずれがあるのはおかしいのではないかということで，それで長期評価の意見を活かして，気象庁マグニ
チュード 7.1 になるモデル化もしましょう．そうすると
今，東原先生が言われた点ですね．地震発生層がある

図 34: 2008 年耐震バックチェック時の宍道断層 (M7.1, Xeq = 9.0km) の耐専スペクトル (右図「島根原発敷
地内地震観測記録による補正係数」で補正されたものだが，宍道断層が近すぎるため当時も適用範囲外とされ「参考」扱いにされている) と断層モデル（M6.8, 長さ 22km, 幅 13km）による地震動評価結果の比較 [11]図 35: 2008 年耐震バックチェック時の宍道断層 (M7.1, Xeq = 9.0km) の耐専スペクトル (図 34 と同じ) と修正断層モデル（ケース 2：M7.1, 長さ 22km, 幅 15km，破壊開始点第 1 アスペリティ下端中央）による断層周辺極近傍観測点での評価結果の比較 [12]（いずれも，震源特性 1.5 倍化は考慮されていない．
）
程度限られていると，地震発生層でないところがたくさん動くとするのは，やはり物理的におかしいのではないかということがあります．しかしながら実際には長さであるとか，幅に関してある程度のばらつきがあるから，ある程度は許容して，要するに気象庁マグニ
チュードが 7.1 をモデル化するモデル化の方法を，地震調査委員会は提案しています．その場合は長さもある程度長くして，幅も長くする．これは別に物理的意
味があるわけではないけれども，計算上のものですということで，気象庁マグニチュード 7.1 のモデル化として，ＬモデルというのとＷモデルで計算して下さい．
そうすれば一応気象庁マグニチュードを実現する地震動の計算が出来ます．これが３ページの左側のモデルだと思います．実際には 22km と．これは変動地形と36

かそういう観点で 22km と決まっているのに，なぜこんなことをするのかというご意見はあると思いますが，
気象庁マグニチュードを実現するためにはどうしてもこれをしないといけない．そうしないと今，徳山先生が言われたように狭いところに地震のエネルギーを閉じ込めないといけないということで，応力降下は非常に大きくなるということで，そうするとこれまでのいろいろな経験的な，地震の震源モデルの解析結果と大きくずれてしまうということがあるので，こういうふうにモデル化した．ですから，22km というふうに決まっているけれども，ここではそれを 25.7km にして，
気象庁マグニチュード 7.1 を計算したらどうでしょう
か．これは震源が特定出来る場合の計算です．震源を特定せずではないので先ほどの説明が震源を特定せずということを強調されたので，これは震源を特定して，かつ 22km なのに，なぜ M6.8 でいいんですかというご意見の方は当然おられると思います．そういう人たちに気象庁マグニチュードでやった場合にＭ 7.1 になるのなら，それで計算して比較してみましょう．これはやはり確認用の地震動として計算して，今徳山先生が言われるような考えで，応力降下量を無理やり上げるのではなくて，応力降下量は保存して，そのかわり長さ，幅は多少ばらつきの範囲内で動かすということで計算する．これは柏崎の時にも原子力安全委員会でお願いして，確認用地震動として計算していただいたものをここでもやっていただくということでよろしいのではないでしょうか．

参考文献
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る耐震設計審査指針」の改訂に伴う耐震安全性評価結果 中間報告書（2008.3.28）[11] 中国電力 (2010)：島根原子力発電所「発電用原子炉施設に関す
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告書 (2008 年 3 月)，IV 基準地震動の策定 (2010.3.28)[12] 中国電力 (2010)：島根原子力発電所基準地震動 Ss の策定について，第 62 回原子力安全委員会地震・地震動評価委員会及び施設健全性評価委員会 WG3 第 62-7 号および速記録 (2010.3.3)[13] 中国電力 (2012)：発電用原子炉施設の安全性に関する総合評価（一次評価）に係る報告書（島根原子力発電所２号機）(2012.8)[14] 中国電力 (2013)：島根原子力発電所の発電用原子炉設置変更許可申請書（2 号原子炉施設の変更）(2013.12.25)

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同案，第 7 回地震・津波に関する意見聴取会（地震動関係）(2012.8.17)[24] 原子力安全・保安院 (2012)：九州電力川内原子力発電所１号機
及び２号機の安全性に関する総合的評価（一次評価）に関する審査結果取りまとめ (2012.9.3)[25] 原子力規制委員会 (2013)：震源を特定せず策定する地震動について，原子力規制委員会 発電用軽水型原子炉施設の地震・津波に関わる新安全設計基準に関する検討チーム第 10 回会合，震基 10-3(2013.3.22)[26] 北海道電力 (2015)：泊発電所 震源を特定せず策定する地震動について（コメント回答），第 210 回原子力発電所の新規制基準適合性に係る審査会合，資料１ (2015.3.20)[27] 池田隆明・釜江克宏・三輪 滋・入倉孝次郎 (2002)：経験的グリーン関数法を用いた 2000 年鳥取県西部地震の震源のモデル
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著者略歴1975 年大阪大学工学部機械工学科 (蒸気工学) 卒業
1977 年大阪大学大学院工学研究科 博士前期課程
産業機械工学専攻 (生産システム工学) 修了
1977 年大阪府立大学工学部経営工学科助手
1986 年同講師
1988 年同助教授
1995 年同教授 (生産管理システム)
2001 年大阪府立大学評議員 (3.5 年)
2001 年大阪府立大学学長補佐 (1 年)
2009 年大阪府立工業高等専門学校長
2011 年公立大学法人大阪府立大学理事 (高専担当)
兼大阪府立大学工業高等専門学校長
社団法人日本経営工学会理事 (2000〜05)・
監事 (2005〜09)
社団法人日本経営工学会学会賞 (2008)・
学会貢献賞 (2010)大阪府立大学名誉教授 (2009)大阪府立大学工業高等専門学校名誉教授 (2013)
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