原環センター技術報告書
RWMC-TRJ-04005-1

高レベル放射性廃棄物地層処分に関する研究開発全体マップの整備

平成１７年３月３１日

財団法人

原子力環境整備促進・資金管理センター

高レベル放射性廃棄物地層処分に関する研究開発全体マップの整備

目次

はじめに............................................................................................................................. 1
第１章 全体マップ整備の目的・考え方............................................................................ 3
1.1 目的 .......................................................................................................................... 3
1.2 整備の考え方............................................................................................................. 3(1) 国の基盤的研究開発の位置付けと役割...................................................................... 3(2) 全体マップ整備方針................................................................................................. 6

第２章 全体マップ整備作業............................................................................................. 9
2.1 全体マップの構成....................................................................................................... 9(1) 全体マップ概括版.................................................................................................... 9(2) 全体マップ詳細版.................................................................................................... 9
2.2 全体マップ整備手順................................................................................................. 12(1) 全体マップドラフト資料の準備作業 ....................................................................... 12(2) 有識者等との意見交換による全体マップドラフト資料のレビュー............................. 13

第３章 整備結果............................................................................................................. 14
第４章 おわりに............................................................................................................. 15

添付資料 全体マップ概括版・詳細版

i

はじめに
平成 12 年 6 月の「特定放射性廃棄物の最終処分に関する法律」（以下，「最終処分法」）の公布により，高レベル放射性廃棄物の最終処分に向けた基本的枠組みが法的に整備され，同年 10 月には通商産業大臣の認可を得て，処分事業の実施主体である「原子力発電環境整備機構（NUMO）」（以下，「原環機構」）が設立された。更に平成 14 年 12 月には，原環機構によって「最終処分施設の設置可能性を調査する区域」の公募が開始されている。
一方，高レベル放射性廃棄物処分に関する研究開発については，平成 11 年 11 月に核燃料サイ
クル開発機構（以下，「サイクル機構」）により「わが国における高レベル放射性廃棄物地層処分の技術的信頼性−地層処分研究開発第２次取りまとめ」（サイクル機構，1999。以下，
「第２次取
りまとめ」
）が原子力委員会に提出され，その評価を担った原子力委員会原子力バックエンド専門
部会は，「我が国における高レベル放射性廃棄物地層処分研究開発の技術的信頼性の評価（平成12 年 10 月）」（原子力委員会原子力バックエンド対策専門部会, 2000）において，第２次取りまとめには，わが国における地層処分の技術的信頼性が示されるとともに，処分予定地の選定と安全基準の策定に資する技術的拠り所が与えられていると評価し，これが地層処分の事業化に向けての技術的拠り所となるとの判断を示した。第２次取りまとめ以降の研究開発については，最終処分法にもとづき平成 12 年 9 月に閣議決定された「特定放射性廃棄物の最終処分に関する基本方針」（通商産業省，2000），平成 12 年 11 月に原子力委員会が取りまとめた「原子力の研究，開発及び利用に関する長期計画」（原子力委員会, 2000），平成 13 年 7 月の総合資源エネルギー調査
会原子力部会報告書「原子力の技術基盤の確保について」（総合資源エネルギー調査会原子力部

会，2001。以下，「原子力部会報告書」）などによって，国及び関係機関は，最終処分の安全規制，
安全評価のために必要な研究開発，深地層の科学的研究などの基盤的な研究開発，地層処分技術の信頼性の向上に関する研究開発等を積極的に進めていくとの方針が示された。第２次取りまと
め以降，この方針に従って，サイクル機構等の研究開発機関によって，着実に研究開発が進められる一方で，関係研究機関の取り組み状況を整理し，体系的かつ中長期的な視点で研究開発計画を検討する必要性が認識されてきた。
このような背景から，高レベル放射性廃棄物地層処分に関する国の基盤的研究開発注）（以下，「国の基盤的研究開発」）を対象に，その実施機関であるサイクル機構等の関係機関による共同作
業等を通じて，研究開発動向の調査・整理及び，体系的かつ中長期的な研究開発計画（重要課題，
研究開発の方向性など）の検討を行った。その成果は，今後の研究開発の体系化や効率化に向けた議論等に資することを目的として，「研究開発全体マップ」（以下，「全体マップ」）として取り1

まとめた。
全体マップ整備は，以下に示すように，国の基盤的研究開発の実施機関による共同作業を中心として，実施主体や規制関係機関との情報交換，大学所属有識者等との意見交換等を経て実施したものである。
・サイクル機構や財団法人原子力環境整備促進・資金管理センター（以下，「原環センター」）等の国の基盤的研究開発の実施機関による全体マップドラフト資料作成のための共同作業
・実施主体である原環機構や規制関係機関のスケジュールや技術開発計画・動向等に関する情報交換
・全体マップドラフト資料のレビューのための大学所属有識者等との意見交換（経済産業省資源エネルギー庁からの委託を受けて原環センターが実施した平成 16 年度調査事業「総合情報調査」の一環）
本報告書は，これらの一連の作業の総括として，国の基盤的研究開発の実施機関によって取りまとめた結果を，原環センターが代表して報告するものであり，その成果は国の基盤的研究開発に関係する全ての機関に帰するものである。
注）高レベル放射性廃棄物地層処分に関する国の基盤的研究開発
全体マップ整備では，高レベル放射性廃棄物地層処分に関する国の基盤的研究開発を対象としており，報告書中ではこれを「国の基盤的研究開発」と表記する。国の基盤的研究開発とは，わが国の地層処分計画を円滑に進めるため，処分事業と安全規制の技術基盤の強化，及び国民理解の増進に資することを目的として国が行う基盤的な研究開発である。具体的には，サイクル機構と資源エネルギー庁委託事業による研究開発であり，平成 16 年度における実施機関としては以下の機関が該当する。
・核燃料サイクル開発機構
・財団法人 原子力環境整備促進・資金管理センター
・財団法人 電力中央研究所
・財団法人 産業創造研究所
・独立行政法人 産業技術総合研究所
・独立行政法人 放射線医学総合研究所
実施主体が実施する経済性や効率性の向上等を目的とした技術開発，規制機関である原子力安全・保安院が進める安全規制のための研究開発については，全体マップ整備の対象外とした。

2

第１章 全体マップ整備の目的・考え方
1.1 目的
高レベル放射性廃棄物地層処分に関する国の基盤的研究開発を対象に，その研究開発動向を調査・整理するとともに，体系的かつ中長期的な研究開発計画の検討を行い，その成果を全体マップとして取りまとめる。
具体的には，
各研究機関等により進められている研究開発の個々の計画，
これまでの成果，当面の方向性等，研究開発実施状況の全体像を把握するとともに，体系的かつ中長期的な視点での各研究課題の位置付け，重要性や取り組みの方向性，課題間の関連性に関する検討等を通じ，今後の研究開発の体系化や効率化等の議論に資することを目的とした。

1.2 整備の考え方
全体マップ整備で対象としたのは，国の基盤的研究開発であり，具体的には，サイクル機構及び資源エネルギー庁委託事業を実施している関係機関による研究開発である。これら，今回対象とした国の基盤的研究開発の位置付け及び全体マップ整備方針を以下に整理する。
(1) 国の基盤的研究開発の位置付けと役割
高レベル放射性廃棄物処分の研究開発に関する方向性について，原子力部会報告書では以下のように示されている。
・第２次取りまとめまで，高レベル放射性廃棄物の最終処分に関する研究開発はサイクル機構を中心に進められてきたが，今後は処分実施主体である原環機構やサイクル機構等の機関が適切な役割分担と密接な連携の下で，技術・研究開発と技術移転を行わなければならない段階に至っている。
・高レベル放射性廃棄物の安全な地層処分技術の確立等は，事業実施に向けて将来の技術的な不確実性を可能な限り小さくするものであり，事業主体のみならず国民全体の利益から見ても重要な課題であること，また，研究開発期間が長期にわたり，基礎基盤的研究を必要とすることなどから，主に国が主体となってその研究開発に当たるべきである。
・国及び関係機関は，最終処分の安全規制，安全評価のために必要な研究開発や深地層の科学的研究等の基盤的な研究開発及び地層処分技術の信頼性の向上に関する研究開発等を適切な役
割分担の下で積極的に進めていくことが必要である。最終処分事業の安全な実施，経済性および効率性の向上等を目的とする研究開発は，実施主体である原環機構が担当する。

3

全体マップの整備作業の実施に当たっては，上記の原子力部会報告書等に示された研究開発の方針や基本的な役割分担（図 1.2-1 参照）を踏まえつつ，①国の基盤的研究開発の視点（実施主
体の技術開発の視点との対比），②国の基盤的研究開発における関係機関の役割分担，について以下のように整理された。
発電用原子炉設置者(電力会社等)

原子力発電環境整備機構（実施主体）○放射性廃棄物に係る共通的技術開発○ 処分事業の推進
協力・ ○経済性・効率性向上
支援のための技術開発

国及び関係機関○最終処分の安全規制，
安全評価のために必要な研究開発○深地層の科学的研究
等の基盤的 な研究開発○地層処分技術の信頼性の向上に関する技術
開発等

基
盤
情
報

国
監督

○基本方針の策定○最終処分計画策定等

規制○ 安全指針・基準等の策定

国の基盤的研究開発
核燃料サイクル開発機構○深地層の科学的研究，地層処分技術の信頼性向上と安全評価手法の高度化に向けた研究開発基盤
情報

国の安全規制のための研究開発

原環センター等の関係研究機関○技術情報整備と周辺基盤技術開発

図 1.2-1 高レベル放射性廃棄物処分における関係機関の役割と国の基盤的研究開発の位置付け①国の基盤的研究開発の役割と視点（実施主体の技術開発の視点との対比；図 1.2-2 参照）
高レベル放射性廃棄物処分のための研究開発は，上述した通り，長期にわたる基礎基盤的研究の継続を必要とすることなどから，主に国が主体となってその研究開発に取り組むこととされている。国の基盤的研究開発は，処分事業と安全規制のための技術基盤の確保，及び国民理解の増進に資するため，地層処分の技術基盤を継続的に強化していく取り組みである。
実施主体が行うべき技術開発と対比すると，国の基盤的研究開発の主たる視点は図 1.2-2 のように例示できるが，研究開発計画の検討に当たっては，各研究開発課題を国の基盤的研究
開発と実施主体の技術開発との間で分担しあうというのではなく，両者の視点の違いを念頭において検討することが重要である。

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の強化●国の基盤的研究開発●国の基盤的研究開発 ＝＝ 継続的な技術基盤
継続的な技術基盤の強化
・地層処分計画推進のための国としての技術基盤の確保
・地層処分計画推進 のための国としての技術基盤の確保-- 事業の実施及び安全規制に活用事業の実施及び安全規制に活用の増進-- 国民理解
国民理解の増進
視点の例

国の視点

実施主体の視点

現実性 ・詳細化

簡略化
保守性・

要素技術

体系化

新技術

既存技術

ジェネリック

サイト・スペシフィック

図 1.2-2 国の基盤的研究開発の役割と視点（実施主体の技術開発の視点との対比）②国の基盤的研究開発における関係機関の役割分担の視点（図 1.2-3 参照）
国の基盤的研究開発における役割分担の視点については，図 1.2-3 に示すように，中核研究機関であるサイクル機構が深地層の科学的研究や安全評価手法の高度化など主に科学的視点に重点をおくのに対し，資源エネルギー庁委託事業として関係研究機関が実施している
研究開発は地質環境調査技術や処分技術に関連した周辺基盤技術など主に工学的視点に重点をおくものである。国の基盤的研究開発における実施状況や計画を検討するに当たっても，視点やアプローチの違いを念頭におくことが重要である。

成果を 処分事業／安全規制 へ反映（資源エネルギー庁
委託事業）

・深地層の科学的研究
・地層処分技術 の信頼性向上

・技術情報の整備
・周辺基盤技術の研究開発

・安全評価手法の高度化

図 1.2-3 国の基盤的研究開発の役割分担

5

工学的視点が中心

科学的視点が中心

原環センター等の関係機関

核燃料サイクル
開発機構
中核研究機関）（(2) 全体マップ整備方針
全体マップ整備に当たっては，まず，①全体マップで対象とする期間や成果反映のマイルストーンをどのように設定すべきか，②幅広い分野にわたる研究開発をどのような枠組みで整理すべきか，更には，③国の基盤的研究開発のうち具体的にどの事業を対象とすべきか，について明確にしておくことが必要であり，①と②については国の基盤的研究開発を中核的，かつ体系的に実施しているサイクル機構の第２次取りまとめ以降の研究開発計画（「高レベル放射性廃棄物の地層処分技術に関する研究開発の全体計画」（サイクル機構，2001）を基本としつつ，次のように設定した。
(a) 考慮する時間スコープ処分事業と安全規制のマイルストーン及びサイクル機構が進める深地層の研究施設計画の３つの研究段階の節目等を考慮して反映時期を設定したうえで，研究開発の達成目標や課題を整理することとした。具体的には，以下に示す３つのフェーズに分けて，処分事業や安全規制の展開及び研究開発の段階的な進展に応じ，研究開発の目標や課題を設定した。
☆第１フェーズ（平成 17 年度頃まで）
平成 10 年代後半が目途とされる概要調査地区選定時期を目安としており，実施主体
による概要調査への反映や安全審査基本指針等の検討・策定に資することを目標とす
るフェーズ。主に深地層の研究施設計画の第１段階（地上からの調査研究段階）に相当。
☆第２フェーズ（平成 22 年度頃まで）
平成 20 年代前半が目途とされる精密調査地区選定時期を目安としており，実施主体
による精密調査（前段の地上からの詳細調査）への反映や安全規制のための指針・基準（安全審査指針や処分場の技術基準等）の検討に資することを目標とするフェーズ。
主に深地層の研究施設計画の第２段階（坑道掘削時の調査研究段階），特に地上からの調査の検証に相当。
☆第３フェーズ（平成 30 年度頃まで）
平成 30 年代後半が目途とされる最終処分施設建設地選定に向けて調査・検討が本格化する時期を目安としており，実施主体による精密調査（後段の地下施設での調査）への反映，安全規制のための指針・基準（安全審査指針や処分場の技術基準等）の策定や安全審査等に資することを目標とするフェーズ。主に深地層の研究施設計画の第３段階（地下施設での調査研究段階）に相当。

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(b) 研究開発要素の整理の枠組み
サイクル機構における第２次取りまとめ以降の研究開発計画は，「深地層の科学的研究」，「処分技術の信頼性向上」，「安全評価手法の高度化」という３つの分野を設定して実施されている。全体マップにおける研究開発要素の枠組みについては，このサイクル機構の分野設定を基本としつつ，資源エネルギー庁で実施する事業の一部が特殊な位置付けを有することも勘案して，表 1.2-1 に示すように，「（Ａ）地質環境評価技術」，「（Ｂ）処分技術」，「（Ｃ）
性能評価」の３分野に，「（Ｄ）制度的管理技術／社会対応技術」を加えた構造で整理を行うこととした。
表 1.2-1 全体マップにおける研究開発要素の整理の枠組み
研究開発要素 ID
分野

分類

細目
① 地震・
断層活動
② 火山・
火成活動
（１）
地質環境の長期安定性
③ 隆起・
侵食
④ 気候・
海水準変動
① 総合的な調査・
評価
② 地質・
地質構造
（Ａ）
地質環境評価技術③ 地下水流動特性（２）
地質環境特性
④ 地球化学特性⑤ 岩盤の応力・
熱特性⑥ 物質移動特性⑦ 地質環境調査技術高度化（３）
深地層の工学的技術の基礎の開発
a) 全体（
適用性検討）① 人工バリア（オーバーb) オーバーパック
パック／緩衝材）（１）
工学技術c) 緩衝材② 支保・グラウト・シーリング
③ 建設・
操業・
閉鎖等の工学技術（Ｂ）
処分技術① ガラス固化体② 緩衝材③ セメント・コンクリート
（２）
長期健全性
④ 岩盤
⑤ 熱-水-応力-化学連成評価技術⑥ ガス移行挙動① シナリオ解析技術② 変動・
接近シナリオ（１）
評価手法③ 不確実性評価技術④ 総合的な安全評価技術① ガラス固化体からの核種溶出② 人工バリア中の核種移行（C）
性能評価a) 水理・
物質移行（２）
モデル化技術③ 岩盤中の核種移行b) 収着・
拡散現象c) コロイド・有機物・微生物④ 生物圏での移行／被ばく① 放射性元素の熱力学データベースの整備（３）
データベース開発② 収着・
拡散データベースの整備（D）
制度的管理技術／社会対応技術

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(c) 検討対象とした研究開発
全体マップ整備にあたって検討の対象とした国の基盤的研究開発は，具体的には，サイクル機構が上述した３分野に分けて体系的に進めている研究開発（地層処分技術に関する研究
開発），及び表 1.2-2 に示す資源エネルギー庁委託事業である。

表 1.2-2 全体マップ整備の対象とした資源エネルギー庁委託事業の一覧
事業名*3
高精度物理探査技術高度化調査
地質環境評価技術高度化
地下水年代測定技術調査
ボーリング技術高度化調査
海底地下水湧水探査技術高度化調査
核磁気共鳴非破壊測定技術調査
塩淡境界面形状把握調査
沿岸域断層評価手法開発調査
処分技術及び性能評 遠隔操作技術高度化調査
価関連*1
性能評価技術高度化(制度的管理技術／社会 人工バリア特性体系化調査
対応技術含む)人工バリア材料照射影響評価
地球化学バリア有効性確証調査
モニタリング機器技術高度化調査
バリアシステム放射線影響評価
塩水環境下処分技術調査
放射性核種生物圏移行パラメータ調査
ＴＲＵ廃棄物関連 *2
廃棄体開発調査
人工バリア長期性能確証試験
人工バリア・天然バリアガス移行挙動評価
該当分野
地質環境評価技術
関連実施機関 *3
原環センター
原環センター
電力中央研究所
電力中央研究所
電力中央研究所
産業創造研究所
産業技術総合研究所
産業技術総合研究所
原環センター
原環センター
原環センター
原環センター
原環センター
原環センター
産業創造研究所
産業創造研究所
放射線医学総合研究所
原環センター
原環センター
原環センター*1）一部の事業は地質環境評価技術分野にも関連する。
*2）高レベル放射性廃棄物処分に関する研究開発を対象としたが，資源エネルギー庁委託事業として実施する

ＴＲＵ関連研究のうち，高レベル放射性廃棄物と課題が共通するものについては検討対象に含めた。
*3）資源エネルギー庁委託事業の事業名及び実施機関名は平成 16 年度における実績である。

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第２章 全体マップ整備作業
2.1 全体マップの構成
全体マップは，第２次取りまとめ以降の 20 年程度の期間（平成 30 年頃まで）を見通して，第１フェーズから第３フェーズの各段階における研究開発の達成目標や主要課題及び反映先等の全体像を俯瞰できる「全体マップ概括版」と，個々の研究開発要素毎に第１フェーズと第２フェーズの達成目標や課題をより具体的に示す「全体マップ詳細版」で構成する。それぞれの概要について以下に記す（全体イメージを図 2.1-1 に示す）。
(1) 全体マップ概括版
前章で設定した第１フェーズ〜第３フェーズに応じて，国の基盤的研究開発全体としての達成
目標，研究分野毎の主要な課題と達成目標をトップダウン的視点で概括的に整理する。全体マップ概括版においては，第２次取りまとめ以降，第３フェーズまで（平成 30 年度頃まで）にわた
る，以下に示す具体的内容が含まれる。
l

国，実施主体が想定している今後のスケジュール
Ø国（原子力安全委員会，原子力安全・保安院）の指針・基準等の検討・策定，安全審査等のスケジュールØ国（資源エネルギー庁）の最終処分計画の改定，実施計画の変更承認等のスケジュール

Ø

実施主体による，建設・操業・閉鎖段階に至るまでの，各種調査（文献，概要，精密調査）等のスケジュール及び各調査段階での結果の取りまとめ等の情報l第１フェーズから第３フェーズまでの各段階における国の基盤的研究開発の目標等
Ø

国の基盤的研究開発全体としてのフェーズ毎の達成目標

Ø

研究開発要素毎の第２次取りまとめの達成レベルと各フェーズでの主要課題と達成目標（表 1.2-1 の研究開発要素の枠組みで示した分野・分類毎に記載）(2) 全体マップ詳細版
全体マップ概括版で整理された目標設定を踏まえて，表 1.2-1 の研究開発要素の構造に沿って研究開発目標・課題を細部にわたって示したものを全体マップ詳細版として作成する。全体マップ詳細版には，第１フェーズ（平成 17 年度頃：概要調査等への反映）と第２フェーズ（平成 22
年度頃：精密調査等への反映）における，以下に示すような達成目標と課題に関する具体的情報

9

が，研究開発要素毎（細目レベル）に整理される。
l

第２次取りまとめまでの知見と評価上の取扱い

l第１フェーズにおける達成目標と課題
第２次取りまとめ以降の５年程度を対象とする第１フェーズについては，既に３〜４年程度経過している状況を踏まえて，関係機関による研究開発の実施状況を整理しつつ，処分事業と安全規制のマイルストーンを考慮することにより，達成すべき目標（達成レベル）と課題を整理する。
Ø

全体としての達成目標（達成レベル）処分事業と安全規制のマイルストーン，及び現状の関係機関の取り組み状況を踏
まえた，研究開発要素毎に全体として達成されるべき目標Ø

目標達成のための具体的研究開発課題（機関毎の取り組み）
現状の取り組み状況と第１フェーズで達成すべき目標を考慮した，実施機関毎の具体的な研究開発の課題と計画

l

第２フェーズにおける達成目標と課題
平成 17 年度以降の５年程度を対象とする第２フェーズについては，第１フェーズで設定された目標や課題，及び第２フェーズに対応する処分事業や安全規制のマイルストーン等を考慮して，達成目標と課題を整理する。第１フェーズの枠組みや課題の延長を基本として検討を行うものであるが，これらは今後の情勢の変化や新たな知見等に応じて適宜見直されるものとする。
Ø全体としての達成目標（達成レベル）
第１フェーズにおける達成目標と課題及び第２フェーズでの成果反映先を踏まえた，研究開発要素毎に全体として達成されるべき目標Ø

目標達成のための具体的研究開発課題
第２フェーズで達成すべき目標を考慮した，具体的な研究開発の課題と計画（第１フェーズの延長上の課題に加えて，さらに拡充して実施すべき課題を含む）

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2000
(H12)

2001
(H13)

2002
(H14)

2003
(H15)

2004
(H16)

2005
(H17)

2006
(H18)

2007
(H19)

△

国 (規 制)国 (推 進)

概要調査

概要調査地区の選定△

研究開発

第２次取りまとめの達成レベル(参考)(1) 地質環境の 長期安定性(2) 地質環境の 特性

国際共同研究や 東濃 ・
釜石地
域で の調査研究を通 じて個別
要素技術を開 発，及 び文献情報や 東 濃・釜石地域の 実測
データに 基づ き各地質環境特性の 深度分布等 を整理

精密調査

天然現象に関する調査技術の体系的整備

地層処分技術の継続的 な技術基盤の 強化● 坑道掘削時の地質環境調査技術 の体系的整備（地上 からの調査技術の 検 証と地下施設での 調査の 考え方 の提 示を含 む）● 地質環境条件と関連付け た評価手法の精 緻 化

・地層処分システムに 影響 を及ぼ す
可 能 性がある現 象の 存在 や過 去
か ら現在 までの 変 動の 履歴 に関 する調査技術の整 備

地上からの調査

・
現 象 の長期予測及 び地質環境へ の影響評価に 係わ る手法 の 整備
・
観 測・評価手法の 整 備（URLでの 例示等 )天然現象 に関する長期予測・影響評価手法の整備

坑道掘削時
坑道掘削時の調査技術の体系的

技術の体系的整備
整整備（
備 地上からの 調査の検証，掘・実 際の 地質環境 （URLや沿 岸・URLでの 掘削時の 調査等による削影響評価，地下での調査計画）
海底下等 ）を対 象 とした地 上からの掘削影響の 把握 やモデル 化手法の 削影響評価
調 査 によるデータ拡充 とモデル 化手法の 整備 （広域 スケール中 心 ） 高度化・検 証（施 設スケール 中心 ）・体系的 ・合理的な地 上 からの調査技術 の整 備（ボーリング，
・体系的・合理的 な掘削時の調査技術の 整備
整 備（地 上からの物理探査 ，モニタリング等 の個別要素技術 の高度化開発を含 む ）調査手法の検 証）

安全審査

建設・操業

・メカニズム理 解 に基づ く長期予測・影響評価モデルの 高度化・検 証
・観測 ・評価手法 の改 良

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閉鎖

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建設地の選定・人工 バリアの 詳細設計
・施設詳細設計(地上 ・地下 )・安全評価・選定報告書・事業許可申請書

・人工 バリア
バリア ・施 設の 概略仕様
・予備的
予備的 な安全評価
・選定報告書
選定報告書
・「最終処分建設地選定上最終処分建設地選定上 の考慮事項」
・精密調査計画
精密調査計画

地層処分技術 の継 続 的な技術基盤 の強 化
● 地 上からの地質環境調査技術の 体系的整備● 幅 広い地質環境 を対象 とした 評価手法 の整 備[関係研究開発機関］

2030〜
(H42)

最終処分計画の改訂
実施計画 の変更承認

精密調査地区の選定

・施設 イメージ
・安全確保の 見通 し・選定報告書・「精密調査地区選定上 の 考慮事項 」
・概要調査計画

全国規模での 文献調査 や事例研究により知見 ・データベー
スを整 備し，天然現象 の傾
向・規則性 や影響範囲 を提示

処分場の技術基準

公募開始[原子力発電環境整備機構］◎地質環境評価技術

安全審査指針最終処分計画の改訂
実施計画の変更承認

文献調査

△

設立

実施主体

2020〜
(H32)

2010〜
(H22)

最終処分計画の改訂
実施計画の変更承認△ 最終処分法△ 基本方針／最終処分計画[資源エネルギー庁］

2009
(H21)

安全審査基本指針
安全審査基本指針

基本的考え方（第１次報告)[原子力安全委員会／原子力安全・保安院］

2008
(H20)

地層処分技術の 継続的な技術基盤の 強化●地下施設 における地質環境の 詳細調査技術の 体系的整備●実 際 の地質環境を対 象とした体系的 ・合理的な 評価手法

天然現象に関する評価手法の高度化

地下施設における調査技術の体系的整備
・U R Lで の坑 道における 調査等
による坑道周辺部 の特性把握やモデル化 手 法の 高度化・検 証（坑道 スケール中 心）・体系的 ・合 理 的な坑道周辺 の詳細調査技術の 整 備?

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研究開発要素第２次取りまとめまでの知見と評価上の取扱い? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
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各研究開発要素の研究開発目標 と課題
フェーズ１：
第２次取りまとめ 以降５年程度 （平成１７年度頃：概要調査地区選定まで）
フェーズ２：第２次取りまとめ以降１０年程度（平成２２年度頃：精密調査地区選定まで）全体としての達成目標（達成レベル）
目標達成 のための具体的研究開発課題
全体としての達成目標（達成レベル）
目標達成のための具体的研究開発課題

分野 分類 細目・
URL等における実際の地質環境を対象とし 【
JNC】
（Ａ） （
２） ①総合的 ・文献調査，地上からの調査，地下 ・URLや沿岸地域など実際の地質環境を対 【JNC】
地
地
な調査・ 施設での調査ごとに，主要な調査項 象とした調査事例の蓄積を通じ，また各 研 ・瑞浪・幌延の２つのURLサイト等で得 られた地上からの調査研究 た調査事例の蓄積を通じ，また各研究開発 ・瑞浪・幌延の２つのURLサイト等での坑道掘削時の 調査研究成目や手法，技術を提示
究開発の成果を統合しながら，地上から地 成果を取りまとめ，地層処分にとって重要な地質環境特性を段階 の成果を統合しながら，坑道掘削時におけ 果（
地上からの調査による予測結果の確認も含む）
を取りまとめ，質
質
評価
質環境を調査･評価する技 術を体系的に整 的に調査・評価するための体系的な方法論とその妥当性の根拠， る地質環境の調査・評価技術を体系的に整 地下施設の建設中に周辺の地質環境特性を効率的に調査するた
環
環
備
適用した技術の有効性及び異なる地質環境への適用性などに関 備（
地上からの調査・評価の確認手法を含 めの体系的な方法論と適用した技術の有効性などに関する知見
境境する知見を提示
む）を提示
・活断層とそれ以外の断層及び大規模断裂
・
上記にあわせて，地下施設を安全かつ合理的に建設するための評
特系 の存在形態及びその水理系への長期的設計・施工技術を提示
価
性
な影響評価
技
術
【
RWMC】
■地質環境評価技術高度化
・
内陸・
結晶質岩及び沿岸域・堆積岩を対象とした調査システムフローを構築し（
調査から処分成立性評価に必要な情報までの地質
環境調査・評価のフローを体系化 ），既存データによる模擬検討に基づいた有効性，信頼性の提示
・
複雑な調査システムフローを効率的かつ透明性をもって幅 広く利用可能とするためのITベースのシステムの試構築・坑道を利用した地質，地下水調査に対する調査システムフローを構築及び調 査から得られたデータから地層処分場の地質環境評
価に必 要な情報を取得する合理的な手法の体系的な提示

図 2.1-1 全体マップの構成（概括版と詳細版の構造と含まれる情報）

備 考

2.2 全体マップ整備手順
全体マップ整備手順は，①国の基盤的研究開発の実施機関による全体マップドラフト資料の準備，②有識者等との意見交換等によるドラフト資料のレビューの２つの作業からなり，両作業の過程において実施主体や規制関連機関との情報交換を実施した。それぞれの作業の具体的内容について，以下に記す。
(1) 全体マップドラフト資料の準備作業
国の基盤的研究開発の中心的な実施機関であるサイクル機構及び原環センターを中心に，電力中央研究所，産業創造研究所，産業技術総合研究所，放射線医学総合研究所が参加し，現在の研究開発の実施状況や今後の計画等の情報交換を行いつつ，下記の手順により全体マップの「ドラフト版」の検討を行った。なお，処分事業のスケジュール等との整合を図る観点から，ドラフト
資料の準備作業段階においても，実施主体等との情報交換を行った。

【全体マップドラフト資料の準備作業手順】
手順１：全体マップ概括版の検討
サイクル機構の研究開発計画を基本として，トップダウン的視点で全体マップ概括版を検討した。
手順２：全体マップ詳細版検討のための研究開発の実施状況等に関する情報交換
関係機関の研究開発実施状況等について以下のような情報交換を実施した。
Ø

研究の目的及び必要性

Ø

課題と計画の概要

Ø

研究課題に対する最終目標（平成 17 年度頃までの目標）

Ø

現在までの達成状況（これまでの成果）

Ø

平成 17 年度頃までに向けた今後の課題と計画Ø

平成 17 年度頃までの研究終了後に残される課題（次のフェーズへの課題提起）

手順３：全体マップ詳細版の検討
全体マップ概括版及び各機関の取り組み状況や今後の計画等を踏まえて，第１フェー
ズ及び第２フェーズの達成目標や課題を具体的に検討した。

12

(2) 有識者等との意見交換による全体マップドラフト資料のレビュー
国内の大学所属有識者を中心に，実施主体や規制関係機関を加え，全体マップドラフト資料のレビューのための意見交換を行った。全体を総括的にレビューするための意見交換の場を設けるととともに，各研究分野それぞれについて詳細かつ技術的なレビューを行うために，全体マップに示された研究開発分野の枠組みにあわせて意見交換の場を設け，以下の視点・手順でのレビュー作業を実施した。なお，本意見交換は，経済産業省資源エネルギー庁からの委託を受けて原環センターが実施した平成 16 年度調査事業「総合情報調査」の一環として行われた（原環センタ
ー，2005）。

【全体マップドラフト資料のレビューの視点と作業手順】
手順１：全体マップ概括版のレビュー
国の基盤的研究開発の考え方（役割・枠組み），処分事業や安全規制の展開に応じた重点課
題・達成目標等の妥当性を確認した。
手順２：全体マップ詳細版のレビュー関係機関で実施されている研究開発の状況（現状の計画やこれまでの成果等）についてレビューするとともに，これらを踏まえて，第１フェーズの達成レベル，第１フェーズを踏まえた第２フェーズの目標・課題の設定内容の妥当性を確認した。併せて，重要課題の明確化，取り組みの方向性の確認，さらに拡充すべき課題等の検討を行った。
手順３：全体マップの総合的なレビュー
上記の全体マップ概括版及び詳細版のレビュー結果を踏まえて，研究開発全体の整合性や方向性等について総合的なレビューを行うとともに，研究開発効率化のための方策（課題の重点化，関係機関間の協力等）や成果の公表・体系化のあり方等について意見交換を行った。

13

第３章 整備結果
上述した方針・手順に沿った全体マップドラフト資料の作成，及び大学所属有識者等との意見交換を経て，最終的に国の基盤的研究開発の実施機関によって，高レベル放射性廃棄物地層処分に関する国の基盤的研究開発を対象とした全体マップを取りまとめた。全体マップ概括版，全体
マップ詳細版については，本報告書の最後に資料として添付する。

以下に，大学所属有識者等との全体マップに関する意見交換を通じて得られた全体マップの有効性や今後の研究開発の効率化方策等に関する意見をまとめる。
【全体マップの有効性】
・体系的かつ中長期的な視点，処分事業や安全規制への反映の視点を含む全体マップ整備を通じて，重要課題や方向性等を含む研究開発の全体像の把握・検討が可能となった。
・特に，テーマやそれを実施している機関間の関連性の把握が可能となり，テーマ間をつなぐ
課題や体系化に関する課題を検討・抽出することが可能となった。
・今後の処分事業や安全規制の展開等を踏まえ目標設定等をさらに具体化するとともに，テーマ間の連携や体系化の方策を具体化するなど，全体マップを継続的に検討していくことが適切である。
【研究開発の効率化等の方策】
1) 研究開発の体系化に向けた取り組み
各フェーズの節目等において成果を体系化する観点から，体系化のための課題や研究開発の連携化を図るべきテーマなどを抽出し，具体的な取り組みを進めることが重要である。
2) 成果の公表，技術的信頼性の評価・レビューの取り組み
国の基盤的研究開発としてまとまった成果の公表や関連研究機関合同での報告会等が有効である。同時に，技術の信頼性を高めるための研究開発成果の評価・レビューが重要である。
3) 社会的側面での取り組み
国の基盤研究開発としては，安全や安心の観点から広く国民の理解を得るための活動（情報発信活動や社会ニーズに関する研究等）が重要である。
4) 研究開発マネジメントのための方策
全体マップの継続的な検討及び上記 1)〜3)の取り組みを具体化するため，研究開発全体の方
向性や体系化・連携等を関係機関間で検討・調整する仕組みや，これに基づいて実施される研究開発やその成果に対する評価・レビューの仕組みの検討が必要である。

14

第４章 おわりに高レベル放射性廃棄物地層処分に関する国の基盤的研究開発を対象に，その研究開発動向を調査・整理するとともに，体系的かつ中長期的な研究開発計画（重要課題，研究開発の方向性など）の検討を行い，その成果を全体マップとして取りまとめた。これにより，研究開発の全体像や各研究テーマの関連性の把握，あるいは体系化に向けた課題の検討などが，より効率的に行えるよ
うになった。
今後は，上述した有識者等との意見交換を通じて得られた提言等を踏まえて，今回全体マップ
として整備された研究開発の全体計画を，事業の進展などに応じて継続的に検討していくとともに，連携・体系化や評価・レビューの仕組みなど，研究開発を更に効果的・効率的に進めるための方策を具体化していくことが重要である。

参考文献
1)原子力委員会 (2000): 原子力の研究，開発及び利用に関する長期計画（平成 12 年），平成 12 年 11月 24 日.
2)原子力委員会原子力バックエンド対策専門部会 (2000): 我が国における高レベル放射性廃棄物地層処分研究開発の技術的信頼性の評価，平成 12 年 10 月 11 日.
3)原子力環境整備促進・資金管理センター(2005)：平成 16 年度 総合情報調査報告書.
4)核燃料サイクル開発機構 (1999): わが国における高レベル放射性廃棄物地層処分の技術的信頼性?地層処分研究開発第２次取りまとめ?，総論レポート，JNC TN1400 99‑020.
5)核燃料サイクル開発機構(2001)：平成 13 年度研究開発課題評価(中間評価)報告書 研究課題「高レベル放射性廃棄物の地層処分技術に関する研究開発の全体計画」，サイクル機構技術資料，JNC TN1440
2001‑08.
6)通商産業省 (2000): 特定放射性廃棄物の最終処分に関する基本方針を定めた件，平成 12 年 10 月 2日，通商産業省告示第 591 号.
7)総合資源エネルギー調査会原子力部会(2001): 原子力の技術基盤の確保について（平成 13 年），平成 13 年 7 月

15

添付資料
全体マップ概括版・詳細版

【全体マップ概括版】高レベル放射性廃棄物地層処分に関する研究開発全体マップ（平成16年度版）−処分事業・安全規制の段階的な進展に応じた国の基盤的研究開発の体系的・中長期的な展開；全体目標と研究分野毎の主要課題と達成目標 −
2000
(H12)

国(規制)
[原子力安全委員会／原子力安全・保安院］

国(推進)[資源エネルギー庁］

2001
(H13)

2002
(H14)

2003
(H15)

2004
(H16)

2005
(H17)

2006
(H18)

2007
(H19)

△

2008
(H20)

2009
(H21)

処分場の技術基準
最終処分計画の改訂
実施計画の変更承認△ 最終処分法△ 基本方針／最終処分計画

△

△

設立

公募開始

[原子力発電環境整備機構］

・施設イメージ
・安全確保の見通し
・選定報告書・「精密調査地区選定上の考慮事項」
・概要調査計画

研究開発

地層処分技術の継続的な技術基盤の強化●坑道掘削時の地質環境調査技術の体系的整備（地上からの調査技術の検証と地下施設での調査の考え方の提示を含む）●地質環境条件と関連付けた評価手法の精緻化(1) 地質環境の長期安定性

調査技術の体系的整備
・地層処分システムに影響を及ぼす可能性がある現象の存在や過去から現在までの変動の履歴に関する調査技術の整備(2) 地質環境の特性

国際共同研究や東濃・釜石地域での調査研究を通じて個別
要素技術を開発，及び文献情報や東濃・釜石地域の実測データに基づき各地質環境特性の深度分布等を整理技術の体系的整備
備（
地上からの調査の検証，掘削影・実際の地質環境（URLや沿岸・URLでの掘削時の調査等による
響評価，地下での調査計画）
海底下等）を対象とした地上からの掘削影響の把握やモデル化手法の調査によるデータ拡充とモデル化手法の整備（広域スケール中心） 高度化・検証（施設スケール中心）・体系的・合理的な地上からの調査技術の整備（ボーリング，
・体系的・合理的な掘削時の調査技術の整備（地上からの物理探査，モニタリング等の個別要素技術の高度化開発を含む）
調査手法の検証）

天然現象に関する・現象の長期予測及び地質環境への影響評価に係わる手法の整備
・観測・評価手法の整備（URLでの例示等)

地上からの調査

天然現象に関する長期予測・影響評価手法の整備

建設・
操業

閉鎖

・人工バリアの詳細設計
・施設詳細設計(地上・地下)・安全評価・選定報告書・事業許可申請書

・人工バリア・施設の概略仕様
・予備的な安全評価
・選定報告書
・「最終処分建設地選定上の考慮事項」
・精密調査計画

全国規模での文献調査や事例研究により知見・データベースを整備し，天然現象の傾向・
規則性や影響範囲を提示

安全審査

建設地の選定精密調査地区の選定

地層処分技術の継続的な技術基盤の強化●地上からの地質環境調査技術の体系的整備●幅広い地質環境を対象とした評価手法の整備

第２次取りまとめの達成レベル(参考)

精密調査

概要調査

2030〜
(H42)

最終処分計画の改訂
実施計画の変更承認

最終処分計画の改訂
実施計画の変更承認

概要調査地区の選定[関係研究開発機関］◎地質環境評価技術

安全審査指針安全審査基本指針

基本的考え方（第１次報告)

文献調査

実施主体

2020〜
(H32)

2010〜
(H22)

・メカニズム理解に基づく長期予測・影響評価モデルの高度化・検証
・観測・評価手法の改良

地層処分技術の継続的な技術基盤の強化●地下施設における地質環境の詳細調査技術の体系的整備●実際の地質環境を対象とした体系的・合理的な評価手法

天然現象に関する評価手法の高度化

地下施設における

坑道掘削時の調査技術の体系的整調査技術の体系的整備
・URLでの坑道における調査等
による坑道周辺部の特性把握やモデル化手法の高度化・検証（坑道スケール中心）・体系的・合理的な坑道周辺の詳細調査技術の整備◎処分技術(1) 工学技術

幅広い地質環境を対象に，現状技術で実現可能と考えられ
る建設・操業・閉鎖技術を概念的に提示(2) 長期健全性

降水系地下水を中心とした実測データや基本モデルを整備し，保守的な考え方に基づく設計技術を提示・支保工，シーリングなどの個別要素技術の基礎データの蓄積

閉鎖等の個別要素技術の強化

海水系等を中心とした現象理解の向上と評価モデルの拡充・高度化

・海水系地下水やセメント影響を中心としたデータ拡充と現象理解に基づく個別現象・連成現象モデルの拡充・高度化

・URLにおける地下施設の建設・施工技術の適用性確認（実証）・遠隔操作の地上モックアップ試験

・工学試験や実際の地質環境条件を踏まえたモデルの改良・高度化建設の適用性確認と個別要素
技術のモックアップ

実際の地質環境へ適用可能な評価モデルの整備

操業・閉鎖の個別要素技術の適用性確認・URLでの操業・閉鎖等に関わる
個別要素技術の適用性確認（実証）・建設・操業・閉鎖の品質管理手法の整備

・URL原位置試験や長期室内試験
によるモデルの適用性確認

実際の地質環境に対する一連の評価モデルの
適用性確認

◎性能評価

(1) 評価手法(2) モデル化技術(3) データベース開発

国際的な考え方を踏襲しつつ，幅広い地質環境を考慮したシナリオ構築手法，決定論的ア
プローチを基本とした保守的な
安全評価手法を提示
主に室内試験に基づき，人工バリアは比較的現実的，天然
バリア等は簡略・保守的な評
価モデルを提示

降水系条件を中心としたデー
タ取得，国内外の文献調査に基づきデータベースを整備し，保守的な設定手法を提示

個別評価手法の強化と総合評価の方法論の整備

・シナリオ構築手法の拡充・高度化
・不確実性の定量的評価手法（確率論的評価手法等）の拡充・高度化
・総合評価の基本的方法論の構築

室内・工学試験等による現象理解の向上と・幅広い地質環境を考慮した現象理解 評価モデルの拡充・高度化に基づく評価モデルの拡充・高度化
・コロイドや有機物等の実測データの拡充と基本モデルの構築

・海水系地下水やセメント影響を中心としたデータ拡充（主に人工バリア)

海水系等を中心としたデータベースの拡充

実際の地質環境へ適用可能な
個別評価手法及び総合評価手法の整備・
改良

・実際の地質環境(ＵＲＬ等）を対象とした，地質環境条件や設計との具体的連携を通じた要素技術及び総合評価手法の改良・高度化（シナリオ，不確実性解析等の整備・改良，総合評価のための体系化等）

・実際の地質環境(ＵＲＬ等）への適用を通じた要素技術及び総合評価手法の適用性確認

実際の地質環境へ適用可能な評価モデルの整備・
改良
・実際の地質環境への適用を考慮した現象理解に基づくモデルの改良・高度化と，ＵＲＬ等の情報に基づく適用性の例示
実際の地質環境へ適用可能なデータ取得／設定の方法論の整備

・実際の地質環境条件(URL等)を考慮したデータ拡充(主に岩石）・データ取得／設定の標準的方法論の整備

・水理・物質移行やコロイド影響などＵＲＬ等での試験や現象理解を通じたモデルの適用性確認

実際の地質環境に対する一連の評価手法の適用性確認

実際の地質環境に対する一連の評価モデルの適用性確認

実際の地質環境に対するデータベースの整備と信頼性確認

・実際の地質環境条件(URL等)を対象としたデータ取得／設定の方法論の適用性確認
・実際の地質環境に対する品質保証されたデータベースの整備

凡例；
全体としての達成目標◎制度的管理技術／社会対応技術(1) 制度的管理技術／社会対応技術

処分場の管理について，国際的な共通認識などを参考に，制度的管理に依存せず処分場を閉鎖する判断に必要な技術的情報として，閉鎖までに行う管理の項目を整理

研究開発分類毎の達成目標
・モニタリングや記録管理の考え方と適用技術の調査研究

モニタリング，記録保存等の意義と技術要素の整理

モニタリング技術等選択肢の・モニタリング技術の適用性確認（実証） 充実，記録保存制度概念の明確化
・記録管理・保存の具体的要素技術の提示

・モニタリング技術のURL等での実証試験
・記録管理・保存システムの実証

実際に適用可能なモニタリング，
記録保存技術等の整備

・主な研究開発課題
や実施内容

2/11

【全体マップ詳細版】高レベル放射性廃棄物地層処分に関する研究開発全体マップ詳細版（平成16年度版）
ー 研究開発要素毎の具体的な研究開発目標と課題 ー
研究開発要素
分野 分類 細目（Ａ） （１） ①地震・断層活動
地
地
質
質
環
環
境
境
評
の
価
長
技
期
術
安
定
性
②火山・火成活動

第２次取りまとめまでの知見と評価上の取扱い

各研究開発要素の研究開発目標と課題
フェーズ１：
第２次取りまとめ以降５年程度（
平成１７年度頃：概要調査地区選定まで）
フェーズ２：第２次取りまとめ以降１０年程度（平成２２年度頃：精密調査地区選定まで）全体としての達成目標（
達成レベル）
目標達成のための具体的研究開発課題
全体としての達成目標（達成レベル）
目標達成のための具体的研究開発課題

JNC】
・過去数十万年にわたり既存の活断層帯で ･文献や概略的な地上からの調査により，活断 【
活断層及び潜在的な震源断層分布を調査する技術（
地形解析，地質構造解析，微繰り返し発生（活断層マップ）
層（帯）
及び主な潜在的な震源断層が分布す ・
小地震解析等）の整備
・活断層（逆断層）帯の幅の拡大は最大数 る可能性の高い範囲を認識できるレベル
断層帯における過去数十万年程度の活動履歴や三次元分布を把握するための調km程度と保守的に推定
・
活断層の発達プロセスと周辺岩盤への力学 ・
地表調査・
ﾎﾞｰﾘﾝｸﾞ調査，弾性波探査等）と活断層発達プロセスに関する事
的，水理学的影響などの範囲を把握するため 査技術（
例の提示の調査事例が示せるレベル

JNC】
・
具体的な地域を対象として，潜在的な震源断 【
断層活動による活断層（帯）の移動，伸張，変形帯の発達過程，周辺岩盤への力学
層の分布を特定でき，過去の断層活動による ・
水理学的・
地球化学的な影響範囲のモデル化，評価手法の整備
周辺岩盤への力学的，水理学的，地球化学的 的・影響の範囲を調査・評価できるレベル・
具体的な地域を対象として，活断層（帯）の移動，伸張の範囲，将来の断層活動や地震によ【
抜け落ち課題/新規テーマ案】
る影響範囲を調査・評価できるレベル
・沿岸域の横ずれ断層の活動度推定及び結晶質の岩盤や堆積面の傾斜が大きな堆積構造地域での断層・破砕帯調査手法の信頼性向上
・
浅海部での効率的な調査･解析手法及び調査手法の経済性向上

JNC】
JNC】
文献や概略的な地上からの調査により，第四 【･プレート配置や沈み込み角度に支配された ・・
具体的な地域（
とくに日本海側，単成火山周 【現象のプロセスを考慮した火成活動等の長期予測手法及び熱的・
水理学的・
地球
第四紀火山・
熱水活動の履歴や地下深部のマグマ・高温岩体等の存在を確認する 辺）
顕著な偏在性を有し，第四紀火山は限定さ 紀火山を認定でき，火成活動による周辺岩盤 ・を対象として，火成活動の可能性及びそれ ・
長期予測・
影響評価モデル）
を重点的に整備
地表調査，電磁探査，地震波ﾄﾓｸﾞﾗﾌｨｰ，希ガス同位体調査等）の に伴う影響の程度と範囲を評価できるレベル 化学的な影響を評価するための手法（
への熱的，水理学的，地球化学的影響などの ための調査技術（れた地域内で繰り返し活動（第四紀火山
整備
範囲を適切に設定できるレベル
マップ)
・
具体的な地域を対象として，非火山地帯の熱火成活動等の長期予測のための方法論（確率論モデル等）
の提示
・
マグマ・
高温岩体，熱水活動等の存在や，過 ・・その影響範囲は火山の中心から最大で水活動の可能性及びそれに伴う影響の程度と【抜け落ち課題/新規テーマ案】
去から現在までの地温上昇・熱水活動等の履
20km程度
範囲を評価できるレベル
・
試験研究調査地での調査にもとづく，東北日本の非火山性熱水の起源と分布の長歴を調査できるレベル
期的な変動予測
・熱水活動で物質移行が顕著な熱水鉱床の研究③隆起・侵食・日本列島の大部分では，隆起・侵食量は100m/10万年未満
・過去数十万年にわたって，地殻応力場の特徴に対応して，地域毎に一定の傾向に沿って継続・累積しており（侵食速度マップ等），日本列島規模での隆起・侵食等の量は大局的に把握④気候・海水準変動

・
具体的な地域を対象として，ローカルな気候・【
JNC】
JNC】
・過去数十万年間の氷期には，日本列島の ･文献や概略的な地上からの調査により，気 【第四紀後半における気候・
海水準の変動の規模や海水準変動による海岸線の移動 海水準変動を考慮しつつ，将来の地形変化及 ・
気候・
海水準変動による涵養量や地形変化が，地下水の水質や流動などへ与える
平均気温が10度程度低下，降水量は5割程 候・
海水準変動の規模や時期を推定でき，降 ・びそれによる水理学的影響などの範囲を調
地表調査，ﾎﾞｰﾘﾝｸﾞ調査等）の整備
影響を評価する手法の整備
度低下
水量や気温変化の概括的な設定事例が示せ 範囲等を把握するための調査技術（
査・評価できるレベル・過去数十万年以上にわたる地球規模での るレベル
周期的な氷期−間氷期サイクルが存在【
抜け落ち課題/新規テーマ案】
・
長期的な変動を検証する方法の研究（
２） ①総合的な調査・評価 ・文献調査，地上からの調査，地下施設での調査ごとに，主要な調査項目や手法，技
地
術を提示
質
環
境
特
性

・
文献や概略的な地上からの調査により，第四 【JNC】
・
具体的な地域を対象として，将来の地形変化 【JNC】
紀における隆起速度や侵食速度を見積ること ・
将来十万年程度の地形変化予測を目指した，隆起量，地質･地形，気候等と侵食速 及びそれによる水理学的影響などの範囲を調 ・地形・
地層の変形・発達をモデル化し，それらによる地下水の水質や流動などへのができ，隆起・
侵食による地形勾配や土被りの 度との関係を把握する手法の整備及びシミュレーション技術の開発
査・評価できるレベル
影響を調査・
評価する手法の整備
変化などを適切に設定できるレベル
・シミュレーション結果の信頼性を確認するためのナチュラルアナログ研究（
古水理・
過去数十万年程度の地形と地層の発達プロ
地質学）
の実施（
活用）
セスを調査できるレベル

JNC】
JNC】
・
URL等における実際の地質環境を対象とした 【・URLや沿岸地域など実際の地質環境を対象 【瑞浪・幌延の２つのURLサイト等で得られた地上からの調査研究成果を取りまとめ， 調査事例の蓄積を通じ，また各研究開発の成 ・瑞浪・幌延の２つのURLサイト等での坑道掘削時の調査研究成果（
地上からの調査とした調査事例の蓄積を通じ，また各研究開発 ・評価するための体系的な方 果を統合しながら，坑道掘削時における地質 による予測結果の確認も含む）
を取りまとめ，地下施設の建設中に周辺の地質環境の成果を統合しながら，地上から地質環境を 地層処分にとって重要な地質環境特性を段階的に調査・法論とその妥当性の根拠，適用した技術の有効性及び異なる地質環境への適用性 環境の調査・評価技術を体系的に整備（
地上 特性を効率的に調査するための体系的な方法論と適用した技術の有効性などに関調査･評価する技術を体系的に整備などに関する知見を提示する知見を提示からの調査・
評価の確認手法を含む）
・
上記にあわせて，地下施設を安全かつ合理的に建設するための設計・
施工技術を・
活断層とそれ以外の断層及び大規模断裂系
提示の存在形態及びその水理系への長期的な影
響評価
【
RWMC】
・
坑道を利用した地質，地下水調査に対する調査システムフローを構築及び調査から■地質環境評価技術高度化得られたデータから地層処分場の地質環境評価に必要な情報を取得する合理的な・内陸・結晶質岩及び沿岸域・堆積岩を対象とした調査システムフローを構築し（調査
手法の体系的な提示から処分成立性評価に必要な情報までの地質環境調査・評価のフローを体系化），
既存データによる模擬検討に基づいた有効性，信頼性の提示
・
複雑な調査システムフローを効率的かつ透明性をもって幅広く利用可能とするためのITベースのシステムの試構築【
産創研】■塩水環境下処分技術調査
・沿岸域の地下水環境特性を物理法則に基づく水理評価とともに化学法則に基づく
水質形成エビデンスで補完し，化石塩水が賦存する流動極小場特性を合理的に把握するための体系を整備

・
化石塩水が賦存する沿岸域の地下水流動極小場を多角的状況証拠に基づき合理的に説明する方法論と実サイトデータの適用による，その有効性の提示，地質環境
情報に基づく特性評価手法の提示【
抜け落ち課題/新規テーマ案】
・
地質環境特性を考慮したボーリング孔井の最適配置に関する研究②地質・地質構造

地上からの調査において，段階的に岩盤の 【JNC】
・
坑道掘削時の調査において，地下深部にお 【JNC】
・文献情報等に基づき，わが国における一 ・瑞浪・幌延の２つのURLサイト等での地表からの調査研究における（スケールごと， ける岩盤の不均質性や不連続構造（
特に主要 ・
瑞浪・幌延の２つのURLでの坑道掘削時の調査研究における（スケールごと，かつ般的な地質構造について，特に地下水や物 不均質性や不連続構造の三次元的分布を調 ・解釈・評価するための技術が体系化できる かつ段階的な）岩盤の不均質性や不連続構造の三次元的な分布の予測・調査，得ら な地下水移行経路）の三次元的分布を調査・ 段階的な）岩盤の不均質性や不連続構造の三次元的な分布の予測・調査，得られた質の移行経路となりうる地質構造要素に着 査・レベル
れた結果の解釈・モデル化，モデルの妥当性確認（
不確実性の低減）を通した，一連 解釈・評価するための技術が体系化できるレ 結果の解釈・モデル化，モデルの妥当性確認（
不確実性の低減）を通した，一連の技
目して整理の技術の体系化
ベル術の体系化
・
沿岸域における大規模な断層及び断裂系の 【産総研】
・
沿岸域に伏在する断層と大規模断裂系の調 ・陸域・海域の野外調査を行い，これらの調査結果を統合することで，沿岸部の海底存在形態を把握する技術が体系化できるレベ ■沿岸域断層評価手法の開発に関する研究調査
査手法が開発され，その水理学的影響の評価 に伏在する断層と大規模断裂系を推定し，その水理学的影響の評価手法を開発・
整ル
・
沿岸部に伏在する断層と大規模断裂系の解明のため，沿岸域の陸と海の調査デー ができるレベル
備する。調査・
データの統合・解析手法上の問題点を明らかにし，手法の改良を行
タを接合する手法についての調査と評価
い，実用可能な手法として提案する。

備 考

3/11
研究開発要素
分野 分類 細目（Ａ） （２） ③地下水流動特性
地
地
質
質
環
環
境
境
評
特
価
性
技
｜
術
続
｜
き
続
き

第２次取りまとめまでの知見と評価上の取扱い

各研究開発要素の研究開発目標と課題
フェーズ１：
第２次取りまとめ以降５年程度（
平成１７年度頃：概要調査地区選定まで）
フェーズ２：第２次取りまとめ以降１０年程度（平成２２年度頃：精密調査地区選定まで）全体としての達成目標（
達成レベル）
目標達成のための具体的研究開発課題
全体としての達成目標（達成レベル）
目標達成のための具体的研究開発課題

JNC】
・文献情報や東濃・釜石地域の実測データ ・・
坑道掘削時の調査において，岩盤中の水理URL等や沿岸地域での地上からの調査にお 【・瑞浪・幌延の２つのURLサイト等での地上からの調査に基づき，段階的に水理地質 地質構造を調査・をもとに，動水勾配と地形や深度との関係， ける，段階的に岩盤中の水理地質構造を調予測・評価できるレベル
評価するため
岩種毎の透水係数値や深度依存性を整理 査・予測・評価するための体系化された技術の 構造を把握するための方法論や，スケールごとに地下水流動を予測・の調査から，データの解釈，データセット作成，水理地質構造のモデル化，解析まで整備
・
岩盤中の地下水流動特性を調査（評価）する の一連の体系とその根拠，妥当性の評価結果及び，これらを通して得られた地質環境特性に関する知見などの提示ための要素技術開発

【
JNC】
・
瑞浪・
幌延の２つのURLでの坑道掘削時の調査を通じて，坑道周辺の水理地質構
造や周辺への影響を把握し，坑道周辺の地下水流動を予測・評価する一連の体系（
地上からの調査による予測結果の妥当性の確認を含む）と地質環境特性などに関する知見を提示【産総研】■塩淡境界面形状把握調査
・
試験調査地で淡水側の地下水を人工的に変動させ，塩淡境界面の移動をモニタすることによる，塩淡境界面を形成する要因の明確化
・
塩淡境界面の形状や境界面に沿った地下水流れを把握による，地質状況に応じた
塩淡境界面の形成機構の解明，概要調査地区における調査に適用可能な井戸調査を含む野外調査手法の確立，野外調査と井戸データベース・
地質図などにもとづく調査とを総合することよる，確度高く広域塩淡境界面が推定できることの例証■沿岸域断層評価手法の開発に関する研究調査
・
沿岸域における断層・
大規模破砕帯の分布と性状を隣接する陸域と海域の断層調査文献から推定し，評価する手法の確立

・
東海村の野外調査により塩淡境界面の形成機構を明らかにし，処分場の隔離性能の評価に使用できる，超長期での塩淡境界面の変動予測法を可能とする。東海村で実証した沿岸域の地下水調査手法を用い，幌延周辺で海岸部地下水流動の調査を行い，URLサイトから海への広域地下水流動を明らかにする。

【
電中研】■海底地下水湧出探査高度化調査
・
αトラック法などの湧出探査手法やpH/ORPセンサ，流速計など原位置での湧水の物理化学特性計測，採水器の開発など要素技術の開発

・
陸域調査または海域調査によって海底における湧水が現状で想定される箇所，あ
るいは将来の海退時に地下水の湧出点となる可能性のある箇所において，海底における湧出地下水の調査を行い，評価期間全体の陸域から海域に至る広域地下水流
動評価へ資する【
産創研】■塩水環境下処分技術調査
・
堆積軟岩が分布する沿岸地域を対象とした実際の地下水賦存状況を既往の地下水
流動シミュレーションで再現できないことについて，長期地下水流動に影響を与える
要因（
例えば，海水面変動，淡塩密度分布，地温勾配，非ダルシー性等）の感度解析
による，その特性に関する知見を取得，要因抽出，併せて，これらを同時に取り扱うことができるように改良を施した地下水流動シミュレーションコードの整備
・
沿岸域などの微小流動域に適用可能なレーザー光の干渉を利用した流速測定技術の基本性能の提示

・
改良コードを用いた長期地下水流動シミュレーション手法の妥当性についての事例
検証による，地下水賦存状況の長期予測のための評価手法の提示
・
微小流動域に適用可能なレーザー光の干渉を利用した流速測定技術の開発【
抜け落ち課題/新規テーマ案】
・
海岸部に伏在する断層・大規模断裂系の調査手法と，その水理学的影響の評価手法の開発
・
各種検層データから亀裂周囲のシミュレーションモデルを作成し，亀裂開口幅を推定し，圧力遷移試験から，亀裂水理パラメータの空間分布を把握し，逆解析により亀裂透水性の空間分布を把握することによる，亀裂の水理特性を求める技術の開発
・
塩淡境界評価を含め沿岸域における地下水流動を体系的に評価する技術の開発④地球化学特性・東濃・釜石地域の実測データをもとに，降 ・URL等や沿岸地域での地上からの調査にお 【JNC】
・
坑道掘削時の調査において，核種移行評価 【JNC】
水起源の地下水の水質形成プロセスや，酸 いて，核種移行評価上重要となる地球化学パ ・瑞浪・幌延の２つのURLサイト等での地上からの調査を通じて，地球化学パラメータ 上重要となる地球化学パラメータについて，そ ・瑞浪・幌延の２つのURLでの坑道掘削時の調査を通じて，坑道周辺領域における岩化還元状態など，わが国の一般的な地下水 ラメータの形成機構・三次元的分布・
変動要因 の空間的な分布や不均質性などを把握する手法や，地下施設の建設による影響な の形成機構・三次元的分布・変動要因を明ら 盤の地球化学的緩衝能力（
核種移行評価上重要となる地球化学パラメータを一定のの地球化学特性を整理を明らかにできるレベル
どの地球化学パラメータの変動幅を評価する手法を整備かにできるレベル
変動幅内に保つ能力）を定量的に評価する手法を整備【
産創研】■塩水環境下処分技術調査
・
沿岸域化石塩水水質に関して，その水質形成化学機構と溶解速度の遅い鉱物反応
速度とを考慮した水質の時間的変遷を評価する手法の整備と，堆積岩掘削による地下水環境変化から還元状態への復元を微生物による酸素消費量と微生物活動に必
要な有機物含有量から実験的に評価する手法（
バイオアッセイ）の有効性の提示

・
沿岸域化石塩水水質の時間的変遷を長時間スケールで推定できる手法の構築【
抜け落ち課題/新規テーマ案】
・
海底下・沿岸における海水準変動を考慮した水質変動予測手法⑤岩盤の応力・熱特性 ・文献情報等に基づき，熱及び力学に関す ・地上からの調査において，岩盤の三次元応 【JNC】
る主要な物性データを岩種毎に整理

・坑道掘削時の調査において，岩盤の三次元力が概略評価できるレベル（
実測値に基づき， ・瑞浪・幌延の２つのURLサイト等での地上からの調査において取得された岩盤応力 応力が評価でき，これに基づき掘削影響領域
領域内の三次元応力場を解析的に推定できる データの解釈，モデル化，解析を通じた三次元応力場の推定手法の整備が評価できるレベル
手法の整備）
・軟岩を対象とした地圧の測定に関する文献調査等によるデータ収集及び新たに開・
上記に基づき地下施設の空洞安定性が概略 発された装置の適用性の評価検討できるレベル

【
JNC】
・
瑞浪・
幌延の２つのURLにおける坑道掘削時の調査において，スケールごとの岩盤
三次元応力の調査から得られた結果の解釈・モデル化，解析までを通じた三次元応
力場の推定手法を整備し，適用性の評価や高度化を加えた一連の技術の体系化
・軟岩を対象とした地圧の測定に関するデータの拡充及び新たに開発された装置の適用性評価を通じた信頼性の向上【
抜け落ち課題/新規テーマ案】
・
亀裂を含む岩盤の変形係数をボアホール内で測定することが可能な原位置岩盤物性装置の開発・
異方性の岩盤の地圧を精度良く測定する手法の開発/実証⑥物質移動特性・文献情報や東濃・釜石地域の実測データ ・
地上からの調査における，不連続構造を対象 【JNC】
・
坑道掘削時の調査において，坑道周辺（
EDZ 【
JNC】
を基に堆積岩及び結晶質岩の各々につい とした物質移動特性を評価するための技術の ・瑞浪・幌延の２つのURLサイト等での地上からの調査において取得したコア試料（
岩 領域〜未擾乱領域）の主要な不連続構造の物 ・瑞浪・幌延の２つのURLでの坑道掘削時の調査における主要な不連続構造（
EDZ領て主要な物質移動プロセスと場の特性を整 整備
芯）を用いた，代表的な層準・岩相並びに不連続構造の物質移動特性に関するデー 質移動特性を概略的に評価できるレベル
域〜未擾乱領域）を対象とした物質移動特性評価による，原位置試験・調査及び物理
タの原位置に近い条件下での取得，室内試験データの原位置条件下への適用性評
質移動モデル化に関する技術の構築
価を通しての，調査評価技術の整備【
産創研】■核磁気共鳴非破壊測定技術調査：
ボーリングコア結晶質岩石中割れ目の3次元構
造と水の浸透挙動を可視化する手法，及び微小間隙空間での水の緩和現象から間隙サイズ分布を測定してその透水係数を推算する手法の適用性を提示

・
結晶質岩，堆積岩等の多様な地質構造コア試料について水及び核種の浸透挙動を可視化して，微細構造（
岩石の変質，風化など）との関係を検討し，岩石中の水の移行に関する知見拡充，及びＮＭＲ技術による原位置透水係数測定技術の提示【
抜け落ち課題/新規テーマ案】
・
岩盤中での特に割れ目を介した溶質移行特性を高精度に調査・評価する技術（原
位置トレーサ試験技術を中心として）の確立

・
ナチュラルアナログ等を利用した物質移動現 【JNC】
・ナチュラルアナログ等を利用した物質移動現 【JNC】
象の実例の整理
・瑞浪のURLサイト等において取得した岩芯を用いて，代表的な不連続構造近傍にお 象の実例により，既存の知見やデータが評価 ・
物質移動現象の実例を蓄積・整理し，原位置試験データや核種移行評価などの妥
けるウラン系列核種のマトリクス拡散幅などに関するデータを取得（
異なる地質学的・できるレベル
当性評価に活用
水理学的・化学的条件下でのデータの蓄積）

備 考

4/11
研究開発要素
分野 分類 細目（Ａ） （２） ⑦地質環境調査技術
地
地
高度化
質
質
環
環
境
境
評
特
価
性
技
｜
術
続
｜
き
続
き

第２次取りまとめまでの知見と評価上の取扱い

各研究開発要素の研究開発目標と課題
フェーズ１：
第２次取りまとめ以降５年程度（
平成１７年度頃：概要調査地区選定まで）
フェーズ２：第２次取りまとめ以降１０年程度（平成２２年度頃：精密調査地区選定まで）全体としての達成目標（
達成レベル）
目標達成のための具体的研究開発課題
全体としての達成目標（達成レベル）
目標達成のための具体的研究開発課題

RWMC】
様々な地質環境下において，水理地質構造 【・国際共同研究や東濃・釜石地域での調査 ・
地上からの調査技術のうち，数少ないボーリン
効果的に調査する技術の ■高精度物理探査技術高度化調査：研究などを通じて，深部地質環境を把握す を地表から効率的・グ孔を利用した弾性波トモグラフィや沿岸域で伏在断層等の地質構造を探査できる
開発
るための個別要素技術を開発
・
岩盤中の地下水流動特性（
地下水年代・
流 海底電磁法等の高度化技術のプロトタイプ開発
速，間隙構造，流動経路，流動時間等）
を評価する技術の開発【
電中研】■地下水年代測定：
既存の年代測定法について調査し，長期の地下水年代を評価するために必要な採水技術，分析技術などの技術開発を行い，百万年程度の地下水
年代を評価できる方法を開発■ボーリング技術高度化調査：
概要調査において各種の地質，地形制約条件下で，効率的なコントロール掘削と概要調査の段階で求められると想定される孔内での水理，地化学，力学などの特性評価のための調査，評価手法の開発の実施

地下施設から坑道周辺の岩石性状，地下水流動特性を対象とした高精度調査技術
・
様々な地質環境下において，水理地質構造 ・信頼性の高い地下環境評価ができるレベル）
を地下施設から効率的・効果的に調査する技 の整備（
術の開発
・
個々の技術開発による情報を総合的に評価できるレベル・
提示した百万年程度の地下水年代が評価できる方法の，複数の国内サイトへの適用（
その信頼性を水理・地質特性など複合的な手法から総合的に評価できるレベル）
・
概要調査や，その後の精密調査において効率的かつ実用的なコントロール掘削，孔内での検層，測定，その後の孔内でのモニタリングが可能となる技術の開発【
抜け落ち課題/新規テーマ案】
・
坑井及び坑道空間を用いた物理探査（
NMR，地震波，電磁気等）
による，地層処分
場内の亀裂分布，水理特性，温度変化等を高精度に探査及びモニタリング可能な計測技術の開発（３）深地層の工学的技術の基礎の開発・幅広い地質環境を対象に，現状技術で実 ・具体的な地質環境を対象としたURLの設計・ 【JNC】
・URLの建設を通じて，具体的な地質環境を対 【JNC】
現可能と考えられる設計・施工計画立案技 施工計画，建設計画，施工対策及び安全確保 ・URLの設計・
施工計画技術の開発；
象とした地下施設の設計・施工，建設，施工対 ・瑞浪・幌延の２つのURL建設を通じて，設計・施工計画構築技術の妥当性や，建設術や建設技術等を例示技術などの立案を通じて，これらの事例を提示 研究坑道のレイアウト，掘削時・掘削後の操業期間を対象とした空洞安定性解析や 策及び安全確保に関する技術の適用性を評価 技術，施工対策技術及び安全確保技術の適用性を評価し，深地層の工学技術としてできるレベル
通気解析などの設計手法・
設計体系に関して，URLの設計・施工計画の立案を通じて できるレベル
体系化・高度化
現状技術の適用性を確認
・
地層処分の観点から必要な仕様の地下施設を安全に建設できることの実例の提示
・
URLの建設技術の開発；
立坑や水平坑道の掘削技術，支保工（
低アルカリセメント），施工管理システムに関して，現状の技術の適用性を確認
・施工対策技術の開発；
URLの建設で遭遇することが想定される突発事象（
大量出水，山はね，ガス突出，盤膨れなど）に対する予測技術や対策工に関して，現状技術の適用性や周辺環境への影響を確認
・安全を確保する技術の開発；
坑道の長期維持補修技術，坑内安全管理システムの開発

備 考

5/11
研究開発要素
分野 分類 細目（Ｂ） （１） ①人工バリ a)全体
(適用性
処
工
ア（オー
バーパッ
検討)
分
学
ク／緩衝
技
技
材）
術
術

第２次取りまとめまでの知見と評価上の取扱い

各研究開発要素の研究開発目標と課題
フェーズ１：
第２次取りまとめ以降５年程度（
平成１７年度頃：概要調査地区選定まで）
フェーズ２：第２次取りまとめ以降１０年程度（平成２２年度頃：精密調査地区選定まで）全体としての達成目標（
達成レベル）
目標達成のための具体的研究開発課題
全体としての達成目標（達成レベル）
目標達成のための具体的研究開発課題

JNC】
JNC】
・幅広い地質環境に柔軟に対応した合理的 ・
具体的な地質環境において，地表からの調 【・
実際の地質環境条件と関連付けた坑道掘削 【
具体的な地質環境条件において，地表からの調査段階における基本的概念に基づ 段階における人工バリアの基本概念の妥当性 ・
具体的な地質環境に対する坑道掘削段階における基本概念に基づく人工バリアのな設計の考え方を示し，人工バリアの基本 査に基づき人工バリアの基本概念が構築でき ・く人工バリアの設計手法の適用性の検討
設計手法の適用性の例示
概念を例示
るレベル
を示すことができるレベル
・降水系地下水を中心とした実測データや保守的な考え方に基づき，幅広い地質環境【
産創研】
・
化石塩水環境を考慮した人工バリア概念の成立性または代替コンセプトの提示を一般化して扱う人工バリアの設計技術を■塩水環境下処分技術調査
提示
・
沿岸域に広く分布する化石塩水環境を考慮した人工バリアの概念構築に関わる重
要事象（
塩濃縮・
析出，緩衝材変質，OP腐食等の事象における人工バリア性能）のデータを取得し，知見を提示【
抜け落ち課題/新規テーマ案】
・
地質環境に応じた代替オプションを含む一般的設計論
・
塩水環境のナチュラルアナログ研究

JNC】
・
具体的な地質環境に対して合理的な材料選 【b)オーバー ・炭素鋼を中心とした腐食データの蓄積と保 ・専門家の指摘に耐えうる設計手法及びデータ 【JNC】
炭素鋼：
セメント，溶接・
材質や腐食生成物等による腐食形態，腐食速度への影響 定及び基本設計が行えるレベル
・
具体的な地質環境や長期腐食試験に基づく腐食データの整備と，これに基づく腐食
守的な腐食寿命評価手法
ベースが整備され，概念設計が行えるレベル ・
パック

c)緩衝材

に関する基礎データの整備，腐食メカニズムに関する知見の整理
・
銅：
局部腐食挙動，腐食局在化，硫化物影響等に関する基礎データの整備，寿命評
価手法の構築・チタン：
還元環境における基礎データの整備，水素脆化に関する評価手法の構築
・
ナチュラルアナログ：
処分環境と整合性のある考古学的遺跡からの出土金属の事
例研究及び評価

評価手法の提示・ナチュラルアナログ：
処分環境と整合性のある考古学的遺跡からの出土金属の事
例研究の蓄積及び評価【
RWMC】■人工バリア特性体系化調査
・
溶接法，溶接条件の妥当性評価を念頭に，炭素鋼溶接部耐食性確認のための腐食試験方法，腐食試験計画の提示，及び応力腐食割れを含む溶接試験片の基本的な腐食挙動に関するデータ整備■人工バリア材料照射影響評価
・
炭素鋼の放射線影響による微視的構造変化(照射欠陥，微小析出物)からの脆化に関する寿命予測モデル構築のための基礎構築(脆化メカニズム，理論計算手法，欠陥測定方法，照射影響データベース等の検討，整備)■（ＴＲＵ）
廃棄体開発調査・
放射性核種の長期閉じ込め(例：６万年)を目指す廃棄体パッケージについて，製作
性，及び長期健全性評価モデルの成立性が提示できるレベル
・チタン等の高耐食性金属の長期健全性評価データの蓄積，拡充と長期寿命予測モ
デルの信頼性向上，妥当性の提示

・
炭素鋼溶接部，チタン溶接部に対して全面腐食，局部腐食，応力腐食割れ等の発生が母材と同程度であり，適正な溶接が施工し得ることを提示できるレベル
・
微視的構造変化に基づく炭素鋼の放射線照射影響に関する寿命予測モデルの例
示・
地質環境条件に依存しない，長期閉じ込め型廃棄体パッケージの具体的なオプションについて，材料の合理化及び長期健全性評価モデルとのセットでの提示
・チタン等の高耐食性金属の長期健全性評価モデルの提示【
産創研】■塩水環境下処分技術調査
・
化石塩水環境を考慮したOP表面への塩析出・付着条件下における腐食形態・
腐食
速度への影響に関するデータの整備■バリアシステム放射線影響評価
・
OP腐食に及ぼす放射線影響（
水の放射線分解生成物の寄与）に関するデータの取得・
化石塩水環境を考慮したOP表面への塩析出・付着と腐食形態・腐食速度への影響に関する腐食メカニズム知見と評価手法の提示
・OP腐食に及ぼす放射線影響（
水の放射線分解生成物の寄与）を考慮した設計概念
の提示

JNC】
JNC】
・降水系地下水を中心とした基本特性デー ・海水系での設計が降水系と同等に行え，基 【・具体的な地質環境に対して，埋め戻し材との 【
人工海水を用いた試験，塩濃度をパラメータにした試験による基本特性データの整 整合を踏まえて，合理的な基本設計が行える ・
具体的な地質環境，海外産ベントナイト利用，埋め戻し材性能等を考慮した評価手
タの蓄積
本特性の標準的測定手法が提示され，概念設 ・備，基本特性の標準的測定手法（
膨潤・熱特性）の提示とデータベースの構築法（
例えば，モンモリロナイト含有率等による規格化）とデータベースの整備計が行えるレベル
レベル【
産創研】■塩水環境下処分技術調査
・
塩水変質ベントナイト緩衝材の膨潤・透水特性の検討による，変質の影響や施工上許容できる間隙の大きさなどの提示，併せて，高塩濃度下にも適用できる膨潤評価
式の提示②支保・グラウト・
シーリング

・幅広い地質環境を一般化して扱う処分施設等の概略的な性能評価手法の提示

・
塩水環境下におけるベントナイト（
海外産や粒状等を含む）の膨潤・
透水特性評価の緩衝材設計へ反映

・
幅広い地質環境を考慮した支保・
グラウト・
埋 【
JNC】
・
実際の地質環境条件と関連付けて基本設計 【
JNC】
め戻し・
プラグに関する性能評価手法の整備と ・結晶質岩に対するプラグ（
ベントナイト，低アルカリ性セメント）のシーリング性能の が行え，重要データ（
例えば，EDZ特性，セメン ・URL（
特に堆積岩）
における閉鎖性能の評価手法の例示
概念設計が行え，閉鎖性能が重要データ（
例 確認，低アルカリ性セメントの性能に関わる室内試験，埋め戻し材性能室内試験
ト影響，埋め戻し材性能）に基づく閉鎖性能の ・
具体的な地質環境，海外産ベントナイト利用等を考慮したプラグ，埋め戻し等のデー
えば，EDZ特性，セメント影響，埋め戻し材性 ・結晶質岩URLにおける重要データ（
例えば，EDZ特性，セメント影響，埋め戻し材性 評価ができるレベル
タベースの整備とモンモリロナイト含有率等による規格化
能）に基づき提示できるレベル
能）に基づく閉鎖性能の確認
・
人工海水を用いた試験，塩濃度をパラメータにした試験による閉鎖材料の基本特性
データの取得

備 考

6/11
研究開発要素
分野 分類 細目（Ｂ） （１） ③建設・操業・閉鎖
処
等の工学技術
工
分
学
技
技
術
術
｜
｜
続
続
き
き

第２次取りまとめまでの知見と評価上の取扱い

各研究開発要素の研究開発目標と課題
フェーズ１：
第２次取りまとめ以降５年程度（
平成１７年度頃：概要調査地区選定まで）
フェーズ２：第２次取りまとめ以降１０年程度（平成２２年度頃：精密調査地区選定まで）全体としての達成目標（
達成レベル）
目標達成のための具体的研究開発課題
全体としての達成目標（達成レベル）
目標達成のための具体的研究開発課題

地質環境条件に応じた建設・
操業・
閉鎖
全体：
建設技術の検証と操業等に係わる個別・幅広い地質環境を対象に，現状技術で実 全体：技術の適用性確認
現可能と考えられる建設技術，製作技術， 等の工学技術に関する技術要件等の整理操業技術や閉鎖技術を例示（地下水流動，
坑道安定性，熱影響等に関する解析的評価 a)建設技術
a)建設技術
【
JNC】
【
JNC】
技術に基づき，深度・レイアウト・
支保・
グラ ・
具体的な地質環境を想定した建設技術の例 ・URL設計事例等を踏まえ具体的な地質環境 ・
具体的な地質環境を想定した建設技術の例示，支保工材料（
低アルカリ性セメント）・
URL設計・
施工事例等を踏まえ具体的な地質環境を想定した建設技術の例示，支ウト等の設計例を提示）
示ができるレベルを想定した建設技術の選定及び対策工の事例 の開発
保工材料（
低アルカリセメント）の適用性確認を提示できるレベル【
RWMC】■遠隔操作技術高度化調査
・
オーバーパック，人工バリア材料の搬送・定置技術から見た処分孔，処分坑道掘削の精度，坑道表面の仕上げ精度等の例示
b)操業・
閉鎖技術
【
JNC】
・
操業の技術的実現性が概略評価でき，結晶 ・堆積岩URLでの操業・閉鎖の原位置試験計画の立案，結晶質岩におけるプラグ設質岩の閉鎖技術の事例を提示できるレベル
置技術，埋め戻し施工技術の例示

・
人工バリア材料の搬送・定置，及びEBSの長期品質確保の観点から坑道設計，建設技術に要件を提示できるレベル，及びそれに必要な各種建設技術に関する技術オ
プションの提示
b)操業・
閉鎖技術
・
施設基本設計において操業・閉鎖計画が立案できるレベル【
RWMC】■遠隔操作技術高度化調査
・処分場の操業，閉鎖に関わる工学技術全般について，処分システムの長期安全性確保に必要な人工バリアの品質と整合の取れた幅広い技術メニューの提示
・
具体的な操業条件，閉鎖条件において，所定の品質が確保できる人工バリアの製作，構築手法の提示
・
地下環境条件下でシステムとして成立する操業，閉鎖技術の提示
・
多様な地質環境条件に対する廃棄体の回収可能性の提示
c)品質管理【JNC】
・URL設計等に基づく人工バリアや処分施設に ・URL設計段階等における人工バリアや処分施設に対する品質管理方針の立案
対する品質管理方針が提示できるレベル

・
処分場の操業，閉鎖技術全般について，処分システムの長期安全性を担保できる
人工バリア等の構築が可能な具体的な技術例及び新技術の提示
・
具体的な操業技術，閉鎖技術に基づく諸条件の下での，所定の品質を有する人工バリア等の製作，構築手法の具体的な例示
・
技術メニューで提示した人工バリア等の搬送，定置技術，及び坑道等の閉鎖技術の国内のURLを活用した実規模での確認
・所定の地質環境条件の下で廃棄体の回収技術の具体的な例示及び新技術の提示
c)品質管理【JNC】
・URL建設等に基づく人工バリアや処分施設に ・URL建設等を通じた品質管理技術の検証
対する品質管理計画が立案できるレベル【
RWMC】■遠隔操作技術高度化調査
・処分場における建設，操業，閉鎖システムの安全確保，品質確保の視点から，適用可能な技術の多様性と成立性を示す技術メニューの提示（
２） ①ガラス固化体
長
期
健
全
性
②緩衝材

【
JNC】
・
URL原位置試験計画及び施工計画の例示

・
技術メニューで提示した操業，閉鎖システムの安全確保，品質確保の考え方と必要な技術の国内のURLを活用した実規模での確認

・再冠水挙動，変形等の力学的挙動，腐■ガラス固化体の長期健全性【
RWMC】■ガラス固化体の長期健全性・
放射線照射影響による微視的構造変化(照射欠陥)に基づく長期健全性(寿命)予測
食，変質等の長期健全性，耐震安定性，ガ ・長期の放射線照射環境下での照射影響評価 ■人工バリア材料照射影響評価
・
長期の放射線照射環境下での健全性に対し モデルの基礎構築
ス移行挙動等について，基礎データの蓄積 手法が提示できるレベル
・
放射線照射影響による微視的構造変化(照射欠陥)に対する長期健全性を示すため て専門家の指摘に耐えうる評価手法を提示でと解析的評価技術を整備し，保守的な考えの照射損傷測定手法の提示
きるレベル方に基づく評価を例示（当該研究開発要素全般の共通的取扱い）（同上）a)緩衝材の長期力学的変形挙動
・海水系データの拡充と基本的な評価モデル
及びデータベースが構築され，幅広い地質環境を考慮した評価手法が整備されるレベル

【
JNC】
・
人工海水を用いた試験によるデータの拡充，岩盤の長期力学的変形挙動研究との連携による岩盤と緩衝材の力学連成挙動に関する基本的な評価手法の提示，原位置で検証すべき現象やモデルの明確化a)緩衝材の長期力学的変形挙動
・
実際の地質環境条件と関連付けた緩衝材の力学的変形挙動データベースの整備，パラ
メータ設定方法の標準化，評価モデルの適用性確認ができるレベル

【
JNC】
・
実際の地下水等を用いた試験によるデータの拡充及び力学連成評価モデルの適用性確認，パラメータ設定方法の標準化に関わる基盤情報の整備，原位置で検証すべき現象やモデルの明確化b)緩衝材の長期変質挙動b)緩衝材の長期変質挙動
【
JNC】
・
熱変質・
高アルカリ変質・腐食生成物・
放射線 ・
実際の地質環境条件と関連付けた緩衝材の文献調査，高ｐＨ条件でのスメクタイト溶解速度データの取得，緩衝材の鉄型化に関 ・等による変質に関する基本的なモデル及びする試験に基づき緩衝材変質の概略定量的評価及び関連するナチュラルアナログ 変質に関する評価モデル体系を構築し，それデータベースが構築され，幅広い地質環境を 事例研究に基づく評価が行えるレベル考慮した評価手法が整備されるレベル

【
JNC】
・
実際の地下水等を用いた試験による緩衝材変質に関するデータの拡充，熱やセメント影響による変質シナリオの構築，それに基づく長期的変質評価及び関連するナ
チュラルアナログ事例研究の蓄積

【
RWMC】
■（
ＴＲＵ）
人工バリア長期性能確証試験
・温度，地下水(塩分濃度)等を考慮したアルカリ環境中でのモンモリロナイトの長期的な化学変質挙動の確証試験による把握

・
長期化学変質データの拡充
・
力学特性に関する長期変遷挙動の確証【
産創研】■塩水環境下処分技術調査
・
化石塩水環境下における塩の濃縮・析出機構を把握し，緩衝材性能（
透水性，核種拡散性）に及ぼす影響を検討すると共に塩濃縮のモデル化を図る■バリアシステム放射線影響評価
・
間隙水放射線分解生成物による緩衝材性能影響に関する基礎データの取得

・
原位置試験あるいは長期室内試験によるモデルの検証，塩の濃縮・
析出やOP腐食生成物による緩衝材の特性（
鉱物組成，空隙構造，間隙水化学，拡散等）に及ぼす影響を把握しての影響度評価
・
放射線分解生成物を考慮した緩衝材の収着データの取得及び変質シナリオの構築

c)緩衝材流出・
侵入挙動
【
JNC】
・
海水系データの拡充と可視化技術の適用等 ・
人工海水を用いた試験，塩濃度をパラメータにした試験によるデータの拡充及び可による基本的な評価モデル及びデータベース 視化技術の適用等を通じたメカニズムの理解と基本モデルの構築が構築され，幅広い地質環境を考慮した評価
手法が整備されるレベルc)緩衝材流出・
侵入挙動
【
JNC】
・
実際の地質環境条件と関連付けた緩衝材の ・
実際の岩盤・
地下水等を用いた試験によるデータの拡充及び評価モデルの適用性
流出・侵入データベースの整備及び評価モデ 確認
ルの適用性が確認できるレベル

備 考

7/11
研究開発要素
分野 分類 細目（Ｂ） （２） ③セメント・コンク
処
長
リート
分
期
技
健
術
全
｜
性
続
｜
き
続
き ④岩盤

第２次取りまとめまでの知見と評価上の取扱い（同上）

各研究開発要素の研究開発目標と課題
フェーズ１：
第２次取りまとめ以降５年程度（
平成１７年度頃：概要調査地区選定まで）
フェーズ２：第２次取りまとめ以降１０年程度（平成２２年度頃：精密調査地区選定まで）全体としての達成目標（
達成レベル）
目標達成のための具体的研究開発課題
全体としての達成目標（達成レベル）
目標達成のための具体的研究開発課題■セメント・
コンクリートの長期変質挙動

【
RWMC】
■（
ＴＲＵ）
人工バリア長期性能確証試験
・確証試験による，種々のセメント系材料の長期的な化学変質挙動の把握とモデル
化■セメント・
コンクリートの長期変質挙動

・
実際の地下水等を用いた試験による種々のセメント系材料の長期化学変質データの拡充とモデル化
・
骨材等の変質など現在考慮していない変質事象の評価
・
力学特性に関する長期変遷挙動の確証試験等による把握【
抜け落ち課題/新規テーマ案】
・
セメント系材料の炭酸化など，新しい技術の検証と有効活用の検討（同上）⑤熱‑水‑応力‑化学連
成評価技術

（同上）

⑥ガス移行挙動

（同上）

【
JNC】
■岩盤の長期力学的変形挙動【
JNC】■岩盤の長期力学的変形挙動
熱，乾燥，乾湿繰返条件下及び三軸圧縮応力下でのデータの拡充及び評価モデル ・
実際の地質環境条件と関連付けた岩盤の力 ・
実際の岩石を用いた試験によるデータの拡充及び力学連成評価モデルの適用性確・ニアフィールド岩盤で起こる実現象の基本的 ・な評価モデル及びデータベースが構築され， の構築，緩衝材の長期力学的変形挙動研究との連携による岩盤と緩衝材の力学連 学的変形挙動データベースの整備，評価モデ 認，原位置で検証すべき現象やモデルの明確化
軟岩を中心とした評価手法が整備されるレベ 成挙動に関する基本的な評価手法の提示，原位置で検証すべき現象やモデルの明 ルの適用性確認ができるレベル
ル
確化■熱-水-応力-化学連成評価技術【
JNC】■熱-水-応力-化学連成評価技術【
JNC】
・
基本的な連成評価モデル及びデータベース ・
現象理解に基づく熱-水-応力-化学連成に関するデータベース，モデル，手法の整 ・
実際の地質環境条件と関連付けた連成挙動 ・
海外URLを中心とした連成挙動データの拡充とこれらに基づく連成評価モデルの検が構築され，幅広い地質環境を考慮した評価 備と具体的な地質環境を考慮した基本的な数値実験結果の提示，原位置で検証す データベースの整備とこれらのデータに基づく 証，具体的な地質環境に対する数値実験結果の提示，原位置で検証すべき現象や手法が整備され，基本的な数値実験が行える べき現象やモデルの明確化
連成評価モデルの適用性確認及び詳細な数 モデルの明確化
レベル
・
熱-水-応力-化学連成現象の計測技術の調査・整備
値実験が行えるレベル
・
具体的な地質環境に対する熱-水-応力-化学連成現象の計測技術の検証試験計
画の作成
【
JNC】
【
JNC】
■ガス移行挙動■ガス移行挙動人工海水を用いた試験によるデータの拡充，可視化技術の適用等を通じたメカニズ ・
実際の地下水や温度条件を考慮したデータの拡充及びニアフィールド領域を対象と
・
実規模人工バリアシステムの原位置試験に ・実際の地質環境条件と関連付けた緩衝材中 ・
よる解析コードの適用性の確認，海水系データ ムの理解と地下応力場を考慮した基本モデルの構築，原位置で検証すべき現象やモ ガス移行データベースの整備，パラメータ設定 した評価モデルの適用性確認，パラメータ設定方法の標準化に関わる基盤情報の整の拡充と可視化技術の適用等による基本的な デルの明確化
方法の標準化，評価モデルの適用性が確認で 備，原位置で検証すべき現象やモデルの明確化
評価モデル及びデータベースが構築され，幅きるレベル
広い地質環境を考慮した評価手法が整備され
るレベル
【
RWMC】
・
実際の処分概念への左記原位置試験成果の一般化手法（
例えばアップスケール手■（
ＴＲＵ）
人工バリア・
天然バリアガス移行挙動評価
法や異なる配合への適用法）の提示及び評価モデルの適用性確認
・
スイスグリムゼル試験場（
結晶質岩環境）での模擬人工バリアシステムを用いた原位置試験に基づくガス移行概念の構築と，人工バリア〜周辺岩盤の地質環境データも含めたガス移行データセットの整備，並びに各種解析コードによるシミュレーションの適用性の提示

備 考

8/11
研究開発要素
分野 分類 細目（C） （１） ①シナリオ解析技術
性
評
能
価
評
手
価
法

第２次取りまとめまでの知見と評価上の取扱い

各研究開発要素の研究開発目標と課題
フェーズ１：
第２次取りまとめ以降５年程度（
平成１７年度頃：概要調査地区選定まで）
フェーズ２：第２次取りまとめ以降１０年程度（平成２２年度頃：精密調査地区選定まで）全体としての達成目標（
達成レベル）
目標達成のための具体的研究開発課題
全体としての達成目標（達成レベル）
目標達成のための具体的研究開発課題

・国際的な考え方を踏襲しつつ，幅広い地質 実際の地質環境及び処分システムへの適用に 【
実際の地質環境及び処分システムと関連付け 【
JNC】
JNC】
環境を考慮したFEPデータベースとシナリオ 向けた，シナリオ解析の基本的な技術とFEP情 ①シナリオ解析の処理プロセスの透明性，追跡性，合理性及びわかりやすさの向上 た，シナリオ解析の技術とFEP情報が整備さ ①実際の地質環境及び処分システムの特徴や情報量に応じたシナリオの構築とその解析技術を構築し，評価シナリオを例示
特にFEPの相関関係の処理の効率化を図る）のための基本的な手法の構築及びそ れ，課題の抽出が行われるレベル
適切な絞り込みなどを行うための手法の構築及びシナリオ解析の処理を支援する計報が整備され，（
特に，実際の地質環境への適 （①実際の地質環境及び処分システムと関連付 算機ツールの整備の処理の効率的な実施を支援する計算機ツールのプロトタイプの構築用に向けての）課題が抽出されるレベル
け，それらの特徴をより現実的かつ合理的に ②実際の地質環境及び処分システムの特徴や情報を取り込んだFEPに関する情報①透明性などを向上させるためのシナリオ解 ②JNCの最新の成果を取り込んだFEPに関する情報の整備
記述するシナリオ解析手法の構築の更新
析手法の構築②実際の地質環境及び処分システムの情報②国内外の最新知見の収集とFEPに関する情の収集，国内外の最新知見の収集及びFEPに報の整備関する情報の整備②変動・接近シナリオ ■天然現象

・断層活動，火山活動，隆起・侵食及び気候・海水準変動を考慮し，簡略かつ仮想的なシナリオにより評価【
抜け落ち課題/新規テーマ案】
・
シナリオ解析に関して，FEPベースの従来型方法論とは異なるまったく新しい方法論
の検討
JNC】
JNC】
最新の知見を活用した，各天然現象の影響の 【
最新の知見及び実際の地質環境の条件など 【可能性を合理的にカバーするシナリオの構築 ①ジェネリックな事例研究成果を活用し，天然現象が処分システムに及ぼす可能性 を考慮した，各天然現象についての重要性の ①天然現象が処分システムに及ぼす可能性のある主要な影響を，実際の地質環境類型化する基本的な考え方と手法の整備，及びそれらを 高いシナリオの構築とそれに対する評価技術 の条件などと関連付けて合理的に絞り込むための考え方と手法の整備，及びそれらとそれに対する評価技術の整備が行われ， のある主要な影響を抽出・を反映した重要性の高いシナリオの例示（
特に，実際の地質環境や処分システムへの 反映したシナリオの例示が整備され，課題の抽出が行われるレベル②上記シナリオに対して，モデル及び解析ケースを不確実性も考慮して合理的に構適用に向けての）課題の抽出が行われるレベ ②上記シナリオに対して，モデル及び解析ケースを構築し評価するための基本的な考え方と技術の整備
築し，評価するための考え方と技術の整備
ル③処分場の破壊等を想定するシナリオや評価の基本的な考え方の例示，模型試験③処分場の破壊等の影響の特徴を取り込んだシナリオ及びその評価手法の例示，等に基づき想定される最大の断層ずれに対する人工バリアの力学的限界性能に対模型試験に基づき想定される最大の断層ずれによる人工バリアの透水特性や自己する安全裕度の概略的把握
シール性への影響把握【
抜け落ち課題/新規テーマ案】
・
天然現象の変動についての予測が持つ不確実性を定量的に表現する手法についての調査・シナリオに沿った種々のシミュレーションを可能とするモデルやデータ，これらのモデ
ルやデータの妥当性を示すための情報の整備■初期欠陥
・不完全な密封によるオーバーパックの早期破損，シーリングミスによる卓越的移行経路の発生を考慮し，簡略かつ仮想的なシナリオにより評価■将来の人間活動
・将来の人間活動として井戸の掘削と採水を考慮し，掘削孔周辺での酸化性地下水の浸入や卓越的移行経路の発生，掘削作業に伴う被ばくをを想定して評価③不確実性評価技術■その他の希頻度事象
・既往の評価事例に基づき，隕石の衝突頻度や臨界の発生可能性は非常に低く，処分システムに影響を及ぼす可能性は極めて小
さいと判断
JNC】
・決定論的なアプローチを基本とし，幅広い シナリオ，モデル，パラメータの不確実性の取 【
実際の地質環境や処分システムと関連付け
一般的に）重要な不確実性要素の抽出・整理，並びにパラメータの不 た，不確実性の取り扱いについての具体的な地質環境を対象としたシステムの多様性， り扱いについての基本的な考え方や評価技術 ①性能評価上（データ，モデルやシナリオの不確実性による が整備され，（考え方や評価技術の改良が行われるレベル
実際の地質環境や処分システ 確実性を定量化するための基本的な情報処理の考え方の構築と評価技術の整備
個別の影響評価と，それらの組み合わせに ムへの適用に向けての）課題の抽出が行われ ②不確実性の影響評価と影響評価結果の分析に関する基本的な技術の整備，及び調査等への反映の基本的な考え方の構築
よる評価
るレベル
※シナリオ不確実性については「
変動・接近シナリオ」
の項目参照

【
JNC】
①実際の地質環境や処分システムの特徴や情報量に応じた，重要な不確実性要素の抽出・整理，並びにパラメータの不確実性の定量化のための情報処理の考え方と評価技術の改良②不確実性の影響評価技術，影響評価結果の分析技術，及び調査等への反映の手法の改良・整備③ ①②の不確実性評価技術の体系的な整理と評価の例示※シナリオ不確実性については「
変動・接近シナリオ」の項目参照【
抜け落ち課題/新規テーマ案】
・
地質構造テクトニクスモデル及びモデルに関わるパラメータ値などについて，エキス
パートの合意形成を促すための手段についての調査
・種々の不確実性定量化手法（
確率論，Fuzzy理論，possibility theoryなど）の包括的な適用性検討④総合的な性能評価
技術

JNC】
・わが国の幅広い地質環境を一般化して扱 実際の地質環境及び処分システムの条件へ 【い，対応する処分システムの各サブシステ の適用に向けて，地層処分システムの総合的 ①総合的な性能評価のための考慮すべき要素（
一般的に重要な特徴）／その構造
ムの評価モデルを接続したシステムを構築 な性能を適切かつ合理的に評価・
地質環境調査及び設計とのリンケージを含む）の検討と概念の例示
判断するた （めの全体フレームの概念の検討（
考慮すべき ②技術情報の管理の視点からリンケージを支援するシステムの構築
要素／その構造／評価手法／ツール）が行わ
れ，（特に，実際の地質環境や処分システムへの適用に向けての）
課題の抽出が行われるレ
ベル
【
RWMC】
■性能評価技術高度化
・
複数の固化体を廃棄する処分場システムとしての広がりを考慮し,現実的解析が可能な手法についての試解析による有効性検討
・
安全評価情報について関係者間で共有するなど，効果的なコミュニケーションのための可視情報化についての調査研究

JNC】
実際の地質環境及び処分システムの条件と関 【
特に重要な特徴の絞込みと関係す連付けて，地層処分システムの総合的な性能 ①総合的な性能評価のための考慮すべき要素（
研究要素との対応付け）とその構造（地質環境調査及び設計とのリンケージを適切かつ合理的に評価・判断するための全 る調査・の例示，及び評価手法／ツール／評価の例示
体フレーム（
考慮すべき要素／その構造／評 を含む）
価手法／ツール）が構築され，課題の抽出が ②技術情報の管理の視点からリンケージを支援するシステムの運用実績の蓄積行われるレベル・
処分システムの挙動を，処分場の配置，広がりを考慮して現実にあわせたモデル
化，解析手法を通じて予測評価できるツールの開発
・
地層処分の安全評価情報，解析内容や結果を効果的に情報発信し説明するための情報処理，映像可視化等の研究開発

備 考

9/11
研究開発要素
分野 分類 細目（C） （２） ①ガラス固化体から
性
モ
の核種溶出
能
デ
評
ル
価
化
｜
技
続
術
き

第２次取りまとめまでの知見と評価上の取扱い

各研究開発要素の研究開発目標と課題
フェーズ１：
第２次取りまとめ以降５年程度（
平成１７年度頃：概要調査地区選定まで）
フェーズ２：第２次取りまとめ以降１０年程度（平成２２年度頃：精密調査地区選定まで）全体としての達成目標（
達成レベル）
目標達成のための具体的研究開発課題
全体としての達成目標（達成レベル）
目標達成のための具体的研究開発課題

JNC】
JNC】
幅広い地質環境や人工バリア材料等との相 【・
実際の地質環境条件との関連性や人工バリ 【・定常の長期溶解速度データに基づきガラ ・
高アルカリ環境等でのガラス表面変質等のメカニズム理解とモデル化
実際の地下水，高アルカリ環境，塩水環境等でのガラス表面変質を考慮した核種のア材料等との相互作用を考慮した表面変質層 ・ス溶解を評価し，熱力学的な平衡計算と溶 互作用を考慮した長期溶解速度のデータや表 ・
溶解度制限固相の変遷に関する事例研究の提示及び炭酸塩，水酸化物等の共沈 の生成等のメカニズムの理解に基づき，ガラス 長期浸出挙動の評価モデルの構築
解度の実測データに基づき保守的な溶解度 面積変化に関する知見を拡充し，表面変質層 ・
溶解度制限固相の変遷に関する共沈現象モデルの開発の生成とその効果等を考慮したガラス長期溶 データの整備
長期溶解やより現実的な核種の溶解度評価手 ・を設定
処分環境と整合性のある火山ガラスの変質事例調査
・処分環境と整合性のある火山ガラスの変質事例調査の蓄積法が提示できるレベル(降水系地下水を中心にガラス溶解データを 解評価手法が提示でき，より現実的な核種の ・溶解度評価手法が例示できるレベル
・
溶解度制限固相の変遷や共沈現象等のメカ
整備）・
溶解度制限固相の変遷や共沈現象に関するニズムの理解ができ，基本モデルが提示でき
RWMC】
・
ガラスの割れと表面化学現象を複合モデルとした現実的手法の有効性のチェック＆基本データの整備やメカニズムの理解ができ 【るレベル■性能評価技術高度化
レビューによる，実用的なツールとしての整備
るレベル
・
ガラスからの溶出をより現実に即してモデル化するための割れ，表面化学の複合モ
デル解析の有効性，妥当性の検討【
産創研】■バリアシステム放射線影響評価
・
間隙水の放射線分解生成物を考慮したガラス溶解に関する基礎データの取得

・
放射線影響（間隙水の放射線分解）を考慮したガラス溶解に関するメカニズム理解とモデル化【
抜け落ち課題/新規テーマ案】
・ナチュラルアナログの検証を含む研究の拡充
・
高燃焼度化などを考慮したガラス固化体評価②人工バリア中の核
種移行・
地下水化学や人工バリア間隙水化学モデル
・化学平衡論に基づき間隙水組成を設定
し，瞬時・可逆・線形を仮定した収着分配係 の実測データに基づく信頼性向上
圧縮ベントナイト中の収着・拡散現象解析モ
数，拡散係数の保守的な設定に基づき評価 ・（間隙水実測データの解釈が可能なモデル デルの適用性が提示できるレベル
を開発）

【
JNC】
JNC】
・
実際の地質環境条件下における地下水化学 【・地下水地球化学モデルや海水系・高pH環境における間隙水化学モデルの信頼性を や人工バリア間隙水化学モデルの適用性が確 ・
実際の地質環境条件下における地下水化学モデルの詳細化や人工バリア間隙水
実測データに基づき確認
化学の実測データの取得によるモデルの適用性確認
認できるレベル・
ベントナイトを中心としたイオン交換反応，表面錯体反応モデル等の適用性の提示 ・
反応速度論や化学反応−物質移行の連成解析による間隙水化学の時間空間分布
実際の地質環境条件下における圧縮ベント ・と不可逆収着の事例整理
ナイトに対する収着・拡散現象解析モデルの適 の予測
・
バッチ系・
圧縮系の分配係数の違いの整理・
検討
・
ベントナイトや鉱物に対するイオン交換反応，表面錯体反応モデルの基本定数デー
用性が確認できるレベル
タベース整備・
圧縮ベントナイトへの収着・拡散モデルの適用性確認
・
不可逆収着現象モデルの開発
【
RWMC】
■（
ＴＲＵ）
人工バリア長期性能確証試験
・
化学的変質に伴う拡散係数，透水係数等の変化を核種移行評価へ反映

・
より広範囲な材料及び処分環境に対応した，変質に伴う拡散係数，透水係数等の変化を核種移行評価へ反映【
産創研】■塩水環境下処分技術調査
・
塩水環境下における拡散データ取得方法を整理し，代表的な核種について塩水変質ベントナイトを中心に収着拡散データの取得拡充とその収着拡散過程のメカニズムについて整理■バリアシステム放射線影響評価
・
放射線影響を考慮した人工バリア内の放射線分解モデル構築に資する基礎データの取得

・
放射線影響を考慮した人工バリア内の放射線分解生成物拡散モデル構築と核種収着・拡散データへの影響度の提示【
抜け落ち課題/新規テーマ案】
・
核種収着や間隙水化学に関する現象理解とモデル化研究の拡充③岩盤中の a)水理・物 ・結晶質岩，堆積岩とも，室内試験や原位置 ・岩盤中の核種移行評価上重要となる現象に 【JNC】
試験等から得られたデータに基づく三次元 ついて，その影響が概略評価できるとともに， ①結晶質岩についてはブロックスケールを中心とし，単一亀裂，亀裂交差部，亀裂
核種移行 質移行
亀裂ネットワークモデルや連続体モデル等の詳細評価において保守性及び近似性を確認した一次元平行平板の重ね合わせモ
デルを用いてバリア性能を評価

・
実際の地質環境における岩盤中の核種移行 【JNC】
評価で考慮すべき重要現象について，概略評 ・
左記①，②について，実際の地質環境条件を考慮した移行プロセスの把握とモデル
評価モデルの妥当性が概略提示できるレベル ネットワークの性能評価上重要な特徴の理解に基づくモデル化手法の概略提示
価が可能で，取得すべきデータが特定できると ・
左記③について，瑞浪・幌延でのより進んだ調査段階から得られるデータを用いた
・
概要調査段階で得られるデータに基づく水②堆積岩については，ブロックスケールとして亀裂の影響把握，広域・
サイトスケール ともに不確実性が概略把握できるレベル
モデル化手法の適用とこれを通じた不確実性要因の抽出
理・
物質移行のモデル化技術が地下研等への として塩淡境界，低透水性層等の不均質性の影響検討などに基づくモデル化手法の適用により提示できるレベル
概略提示③調査データ量に応じた核種移行モデルの検討と岩盤性能評価が実施できる技術
基盤については，瑞浪・幌延におけるモデル化手法の適用性確認，及び堆積岩については，堆積プロセスを考慮した地質構造の推定技術の適用の例示b)収着・拡 ・室内実験や文献調査等に基づき，マトリッ ・岩石（マトリックス）中の収着・拡散現象に関 【JNC】
クス拡散深さ，収着分配係数，拡散係数を するメカニズムが理解できるレベル
・
イオン交換や表面錯体反応モデル等による解釈
散現象
保守的に設定し，亀裂内及びマトリクス部での移行遅延挙動を評価

・
マトリックス深さや不可逆収着の事例整理
・
バッチ系・
圧縮系の分配係数の違いの整理・
検討

・
収着・
拡散現象について，代表的な岩石に対 【JNC】
して基本モデルを提示できるレベル
・
代表的な岩石に対する表面錯体反応モデル等の適用性確認
・
不可逆収着モデルの開発
・
インタクト岩石へのモデルの適用性確認

・コロイド，有機物等の影響については，簡c)コロイ
ド・有機 略なモデルにより評価
物・微生
物

JNC】
JNC】
・
幅広い地質環境を考慮したコロイドや有機物 【・実際の地質環境条件と関連付けたコロイドや 【亀裂性媒体及び多孔質媒体におけるコロイドや有機物の影響評価に関する基本モ 有機物の特性データベースの整備，コロイド， ・亀裂性媒体及び多孔質媒体におけるコロイドや有機物の影響評価モデルの適用性の特性データの整理，コロイド，有機物の影響 ・評価に関する基本モデルの構築ができるレベ デルの構築
有機物の影響評価に関するモデルの適用性 確認とデータベース整備
・
微生物コロイドの影響に関する基本モデルの構築やバイオフィルム形成に関わる概 確認ができるレベル
・
微生物コロイドやバイオフィルム形成による影響評価モデルの構築
ル・
微生物の特性データ取得，微生物活動による 念検討
・
実際の地質環境条件と関連付けた微生物特影響の整理及び地球化学・
核種移行に与える性データの整備，微生物の影響評価に関する影響評価基本モデルの構築ができるレベル
モデル構築ができるレベル【
抜け落ち課題/新規テーマ案】
・
コロイド評価高度化調査：
放射性物質で汚染されたサイト等の原位置での移行挙動
データの取得，モデルの適用性の確認
・
性能評価まで考慮した微生物影響評価モデルの開発

・将来においても現在と同様の生活様式が継続すると仮定し，わが国の幅広い地表環
境を考慮して移行／被ばく影響を概略的に取り扱う評価モデルを構築し，種々の移行経路を想定して評価

実際の地表環境への適用に向けた，核種移行 【JNC】
実際の地表環境の条件などと関連付けた，核 【JNC】
経路・プロセスや被ばく経路・プロセスについて ①地表環境の特徴（
特にGBI）のパターン化とそれに基づく核種移行経路・プロセスの 種移行経路・プロセスや被ばく経路・プロセス ①実際の地表環境の特徴や情報量に応じた，核種移行経路・プロセスを特定する考についての設定や評価技術が整備され，課題 え方と方法の構築，評価モデルの構築の基本的な考え方や評価技術が整備され， モデル化の考え方・
手法の例示（
特に，実際の地表環境への適用に向けての）②データ設定の基本的手法の構築，国内外の最新の情報を取り込んだ評価用デー が抽出されるレベル②実際の地質環境の特徴や情報量に応じた，データ設定手法の構築，感度解析によ課題が抽出されるレベル
タベースの整備，感度解析による重要パラメータの推定①実際の地表環境や長期的な環境変化など る重要パラメータの特定，最新の情報を取り込んだ評価用データベースの更新①地表環境や長期的な環境変化などの特徴の特徴を取り込んだ生物圏評価モデルの改良・開発への対応に向けての生物圏評価モデルの改
【
放医研】
良・
開発
②実際の地表環境及びわが国の地表環境の ①地域特性を考慮した詳細な移行パラメータの収集及び環境パラメータデータベース②わが国の地表環境の特徴に関する情報の ■放射性核種生物圏移行パラメータ調査
特徴に関する情報の収集・取得とデータベース 更新
・
わが国の生物圏環境における移行パラメータ収集及び環境パラメータデータベース の整備②沿岸域等における移行パラメータの取得
取得・
収集とデータベースの整備
構築④生物圏での移行／
被ばく

備 考10/11
研究開発要素
分野 分類 細目（C） （３） ①放射性元素の熱力
性
デ学データベースの
能
｜
整備
評
タ
価
ベ
｜
｜
続
ス
き
開
発
②収着・拡散データ
ベースの整備

第２次取りまとめまでの知見と評価上の取扱い

各研究開発要素の研究開発目標と課題
フェーズ１：
第２次取りまとめ以降５年程度（
平成１７年度頃：概要調査地区選定まで）
フェーズ２：第２次取りまとめ以降１０年程度（平成２２年度頃：精密調査地区選定まで）全体としての達成目標（
達成レベル）
目標達成のための具体的研究開発課題
全体としての達成目標（達成レベル）
目標達成のための具体的研究開発課題【
JNC】
・降水系地下水を中心に核種の熱力学デー ・
幅広い地質環境を考慮した海水系環境の海水系環境等で不足しているアクチニド等の溶解度データの整備と活量補正パラタベースを整備
データの拡充とデータベースが提示できるレベ ・
メータの整備ル
・
熱力学データベースの公開・
更新

JNC】
・
海水系環境でのデータベースの構築を通じ 【実際の地下水，高pH環境等でのアクチニド溶解度データの取得及びデータベースて，実際の地質環境との関連や人工バリア材 ・料等との相互作用を考慮した現実的溶解度評 の整備
・
溶解度データ取得及び設定方法の標準化に関わる基盤情報の整備価が行えるレベル
・
熱力学データベースの公開・
更新

【
RWMC】
■地球化学バリア有効性確証調査
・
核種の相互影響下での溶解度データの整備【
JNC】
・降水系地下水を中心とした分配係数や拡 ・幅広い地質環境を考慮した海水系環境の
塩水環境等で不足している収着・拡散データの拡充とデータベースの提示
散係数の実測データの拡充とデータベース データの拡充とデータベースの提示，及び収着 ・・
収着データベースへの信頼性付与
を整備
データ取得方法の標準化ができるレベル
・
収着データ取得方法の標準化に関わる基盤情報の整備
・
収着データベースの公開・
更新

【
JNC】
・
実際の地質環境条件と関連付けたデータ
実際の地下水組成や高ｐH環境等での収着・拡散データの取得とデータベースの提
ベースの提示及び収着・拡散に関わるデータ ・示
設定手法の標準化ができるレベル
・
収着・
拡散データの設定に関わる標準化
・腐食生成物や埋め戻し材に関する収着・拡散データの取得
・
収着データベースの公開・
更新【
抜け落ち課題/新規テーマ案】
・
塩水環境下における緩衝材の拡散・収着データベースの拡充，収着拡散モデルの科学的信頼性（
分配係数の整合性，温度依存性など）の評価
・
核種移行現象の理解とデータベース整備に関する研究の拡充

備 考11/11
研究開発要素
分野 分類
（
D）
制
度
的
管
理
技
術
／
社
会
対
応
技
術

細目

第２次取りまとめまでの知見と評価上の取扱い

各研究開発要素の研究開発目標と課題
フェーズ１：
第２次取りまとめ以降５年程度（
平成１７年度頃：概要調査地区選定まで）
フェーズ２：第２次取りまとめ以降１０年程度（平成２２年度頃：精密調査地区選定まで）全体としての達成目標（
達成レベル）
目標達成のための具体的研究開発課題
全体としての達成目標（達成レベル）
目標達成のための具体的研究開発課題

【
RWMC】
・
主要なモニタリング対象についての，システム概念の技術メニュー整備，フィールド
処分場の管理について，国際的な共通認識 ■モニタリング技術■モニタリング技術
モニタリングの意義について技術面，社会的側面からの総合的な考察による分類整 モニタリングについての意義，目的に沿って体 試験の要領，計画立案を経ての，国内のURLを活用した実規模での確認などを参考に，制度的管理に依存せず処分 段階的に地層処分を進展させるために有効と ・場を閉鎖する判断に必要な技術的情報とし 考えられる制度的管理方策として，地層処分シ 理系的な技術，システム概念を技術メニューとし
モニタリングのための計測センサ，機器システム等要素技術の調査とフィージビリ てまとめ，フィールド等での試験検証が行えるて，閉鎖までに行う管理の項目を整理
ステムとの両立性を念頭に置いたモニタリング ・の意義，目的を明確とし，センサ，機器システ ティ研究に基づく，システム概念の具体化，技術課題の抽出結果を定型の技術フォー レベル
ムの調査研究をもとに技術的可能性について マットに整理した技術メニュー化
提示できるレベル【
抜け落ち課題/新規テーマ案】
・
実利用可能な長期安定型先端モニタリング機器の開発，幌延URLでの実証
・
センシングデータからの総合的性能評価分析技術の開発

■記録保存
【
RWMC】
■記録保存
・
記録の保存に関し，制度的概念とその特徴，課題をもとに，方策についての制度設
・地層処分に関する記録情報の管理保存の制 ･地層処分に関る記録保存の意義について，総合的な調査・考察による，分類整理 記録の保存について社会制度とその運用に必 計の実施
度的，技術的な検討要件が調査，整理される ・長期にわたる世代間の記録保存を想定し，社会制度的概念及び記録媒体技術の両 要な情報管理，保存についての関連技術，方 ・記録保存技術，記録媒体についての，実際の試用を念頭に置いたシステム化
レベル面から，既存の関連情報を調査整理しての，フィージビリティの考察（
有望な保存媒 策を整理し，技術，制度方策の具体案を個別体として炭化ケイ素への刻印技術を開発中）に提示できるレベル

備 考