資料 ２-２

２．技術業務の主な取り組み
2.2 地質環境調査・評価に関する技術開発① 全体概要と計画
技術アドバイザリー国内委員会（第9回）
及び専門委員会合(合同開催)
2008年1月22日（火）原子力発電環境整備機構(NUMO)
1

３段階の選定過程
日本全国市町村からの応募
市町村からの応募

概要調査地区

精密調査地区

最終処分施設建設地

ボーリング調査等の実施

地上からの詳細調査
地下の調査施設での測定・試験等の実施

最終処分施設の建設

概要調査地区の選定

精密調査地区の選定

最終処分施設建設地の選定

調査対象：応募区域およびその周辺の地域
調査方法：文献調査
調査目的：地震等の自然現象による地層の著しい変動の記録がなく，かつ将来にわたってそれらが生ずるおそれが少ないと見込まれること 等の確認

調査対象：概要調査地区
調査方法：ボーリング調査，地表踏査，物理探査 等（概要調査）
調査目的：最終処分を行おうとする地層およびその周辺の地層が安定していること，坑道の掘削に支障がないこと，地下水の水流等が地下施設に悪影響を及ぼすおそれが少ないと見込まれること 等の確認

調査対象：精密調査地区
調査方法：地上からの調査，地下の調査
施設での測定・試験 等（精密調査）
調査目的：最終処分を行おうとする地層の物理的･化学的性質等が最終処分施設の設置に適していると見込まれること 等の確認

2

地質環境の調査技術・評価手法の開発
目

的z 概要調査地区選定を進めるための技術開発¾ 文献調査の準備¾ 概要調査地区選定上の考慮事項の検討¾ 概要調査地区選定に関わる評価手法の体系化

z精密調査地区選定段階の計画を進めるために必要な技術開発¾ 精密調査地区選定上の考慮事項の検討¾ 概要調査計画の検討¾ 概要調査技術・評価手法の開発・実証¾ 概要調査に対応する処分場の設計・性能評価手法の開発

反映先¾概要調査地区選定上の考慮事項¾同技術解説¾文献調査計画¾概要調査地区選定報告書¾精密調査地区選定上の考慮事項¾概要調査計画¾精密調査地区選定報告書

3

概要調査地区選定を進めるための技術開発
年度
マイルストーンスケジュール

２０００

２００１

２００２

NUMO設立 選定手順公表

２００３

公募開始

２００４

２００５

２００７

２００８

技術報告書公表

文献調査実施に向けた準備

考慮事項
技術解説

概要調査地区選定上の考慮事項の検討

２００６

地質環境特性
長期安定性
地質変遷
沿岸域調査・評価

文献調査の準備
概要調査地区選定に関わる
評価手法の体系化

NUMO地理情報システム
地質環境データ管理システム
品質保証
長期安定性、地質環境特性
技術的意思決定支援
技術的意思決定支援

総合評価

文献調査システム・フロー

文献調査計画概要調査地区
選定報告書

地球統計解析
港湾評価
鉱物資源
国際テクトニクスミーティング

4文献調査に伴う作業支援ツール① 原環機構地理情報システム②文献調査システム・フロー

・全国規模で整備された文献・資料を収集・GISデータに変換・整備・考慮事項に対する網羅性・説明性の確保③地質環境データ管理システム
・効率的な文献調査の実施
・選定過程の記録・管理・体系的な選定作業の実施

収集文献リス
収集文献リスト

収集文献リスト
ト・選定作業の品質保証

・作業状況の確認・追跡・管理
基本情報登録

文献・資料の収集

文献情報登録

文
文献
献調
調査
査作
作業
業のの流
流れ
れ・文献情報の抽出
・関連する検討項目の整理
文献情報の品質評価
データセットの作成
解析の実施
解析結果の評価

品質評価結果登録

文献情報参照データセット保管
解析結果保管

評価結果保管

解析・評価結果参照

概要調査地区選定報告書

文献情報管理DB・収集した文献・資料の基
本情報を整理・保管・資料検索、リスト作成

基本情報出力情報参照

解析・評価DB・データセット、解析モデ
ル等の保管
・解析・評価の過程及び結果の登録・保管情報参照

データ表示機能
各種図表類，GISマップ，地質構造モデル，数値解析結果の表示

設計・性能評価等

図表類出力5今後の技術的取り組み
応募があれば直ちに文献調査に着手でき，円滑，確実かつ効率的に実施できるための準備を継続¾ Dry Runによる訓練・育成−文献調査マニュアル※の充実（追加・修正）−地質環境データ管理システムの操作性等の向上※ 文献調査マニュアル・・・文献調査段階で実施する業務の詳細を定めたもの¾ 継続的なシステムの整備−GISデータの追加・更新−地質環境データ管理システムの機能向上¾ 理解活動促進のための技術支援−ポジションペーパー，説明ツール等の整備−学識経験者等との連携
6

最終処分法における概要調査の定義【目的】
 概要調査地区の中から，精密調査地区を選定すること【調査方法】
 地表からの調査（ボーリング調査，地表踏査，物理探査（空中，地上又は水上において行うものに限る），トレンチ調査）【 精密調査地区選定に関する法定要件 】
 当該対象地層等において，地震等の自然現象による地層の著しい変動が長期間生じていないこと
 当該対象地層等が坑道の掘削に支障のないものであること
 当該対象地層等内に活断層，破砕帯又は地下水の水流があるときは，これらが坑道その他の地下施設に悪影響を及ぼすおそれが少ないと見込まれること その他経済産業省令で定める事項【調査範囲】
 概要調査地区内

7精密調査地区選定段階の計画を進めるために必要な技術開発

国，研究開発機関で実施している研究

NUMOで実施している技術開発既存の手法，最新の技術開発成果

概要調査技術の体系化

概要調査段階における調査技術・評価手法の確立
NUMOとして、 z的確かつ効率的な推進
zより一層の信頼性向上
概要調査技術・評価手法実証
8

NUMOで実施する技術開発について
 「概要調査計画」策定のために必要な項目・調査項目・内容，調査プログラム，工程・数量の考え方 等
 「精密調査地区選定上の考慮事項」検討、設定のために必要な項目・調査・評価フロー，評価手法の体系化 等
 個別の調査技術・評価手法の高度化・開発★地質の長期安定性関連・活褶曲・活撓曲の評価，地下深部の断層の活動性・新規火山の発生可能性，既存火山の側方への移動，熱・熱水 等★地質環境特性関連
・坑道周辺の岩盤評価，難工事の出現可能性の事前評価
・地下水地質構造モデルの構築等★概要調査実施に向けた準備・概要調査技術の実証
・概要調査管理マニュアルの作成★その他（海外の知見を利用，中長期的に取り組むもの 等）
・ITM（国際テクトニクスミーティング），地下深部地震動 等

9精密調査地区選定段階の計画を進めるために必要な技術開発
年度
マイルストーン

２００４ ２００５ ２００６ ２００７
土木学会
報告書

２００８〜
法定
報告書

応募
文献調査

概要調査地区選定

概要調査計画検討
精密調査地区選定上の考慮事項検討

概要調査技術・評価手法の開発
実証

概要調査

スケジュール

精密調査地区選定上の考慮
事項の検討
概要調査計画の検討

概要調査計画書，精密考慮事項 公表

概要調査技術体系化

情報整理，項目・内容，調査プログラム
概要調査技術高度化（断層，火山，隆起・侵食）（岩盤、地下水）国際テクトニクスミーティング
概要調査技術実証
管理マニュアル10地震・断層活動に関する調査技術・評価手法の検討
地形・地層等から判断可能

処分場

ボーリング
被覆層

伏在活断層？
層面すべり断層坑道

褶曲による断層活動性？
節理・破断① 活褶曲・活撓曲による変形② 地下深部の断層の活動性③ 地下深部の地震動特性④ 確率論的評価⑤ 活断層帯の評価⑥ 地震に伴う地質環境の変化

地上施設

地下施設
伝播特性
震源特性
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火成活動に関する調査技術・評価手法の検討

火山発生可能性の表現方法① 火山フロント背弧側での新規火山の発生② 既存火山の側方への移動③ 熱・熱水の影響

フロ
火山

独立単成火山群における新規火山クラスター
火山の発生の間での新規火山の発生

ント

既存火山の側方への移動

火山フロント海溝側の高温地域の評価④確率論的評価⑤単成火山の評価⑥大規模カルデラの評価 12

岩盤に関する調査技術・評価手法の検討
坑道周辺の岩盤評価

難工事の出現可能性事前評価

岩盤物性

概要調査までに得られるデータ

粘着力

文献データ

内部摩擦角

評価

地表踏査

施工性

物理探査

支保工の重さボーリング調査

掘削速度検討を行っている事象
・膨張性地山・山はね・高圧・大量湧水・流砂現象
・メタンガス湧出検討結果の例（膨張性地山・泥岩のケース）

せん断強度・弾性係数基準表
少 ない
少 ない
90ない- 75
Jc= 3 100 - 90 少硬さ小小150 <150 <100-150

100-15025 >

小多い
多い
25 - 0多い

文献調査・地表踏査
地質構造による要注意地域の設定

90 - 75
75 - R50QD (%)
50 - 25
25 - 0100 - 90
90 - 75
75 - 50
50 - 25
25 - 050-100qu (MPa)

硬さ25 >

硬さ25 - 50
50-100qu (MPa)

100-150

大25 - 50qu (MPa)50-100

大割れ 目
R QD (%)
割れ 目
75 - R50QD (%)
50 -目25割れ

Jc= 1 100 - 90

25 - 50

大25 >

150 <

Jc= 434

50

50
45 3
2314045

弾性波探査による速度層の評価
4524021

ボーリング調査35
1

粘 着 力 (M Pa )内 部 摩 擦 角 (° )粘 着 力 (M Pa)
内 部 摩 擦 角 (° )粘 着 力 (M Pa)
内 部 摩 擦 角 (° )

40

物理探査

4

ボーリング調査による岩石試験結果の評価

13地下水に関する調査技術・評価手法の検討
水理地質構造モデルの構築
地下水解析の妥当性評価

水理地質構造モデルの構築

涵養域

地下水解析の妥当性評価

重要な地質環境要素
・隆起・沈降 海水準変動
・沿岸塩淡境界の影響
・断層影響 底面境界 異常高圧層流出域(沢、河川など） 涵養域

断層（上昇流）底面境界(密度・地層による流動範囲の制約)

深部の地下水の供給

異常高圧

合理的な概要調査計
画の立案

解析結果

妥当性評価

比較
実測データ

：地下水流
：鉱物の溶解10000014

Cによる年代Heによる年代

4

海流出域
塩淡境界
(密度による流動範囲の制約)解析値(年代)処分場としての適性を評価するため，長期かつ広域を評価できる地下水流動解析の信頼性向上が重要

10000

1000

100
100

1000

10000

実測値(年代)

10000014

国際テクトニクス会議（International Tectonics Meeting)背景複雑な地質・地質構造
変動帯・・・活発な火成活動，断層活動
日本の地質環境の長期安定性評価におけるテクトニクスの重要性
日本での地層処分の実現可能性に関する国際的理解の必要性（ 地震調査研究推進本部地震調査委員会編， 19 97より ）海外のテクトニクス専門家からなるアドバイザリｰ組織を設立
目的
国際的テクトニクス専門家の最新知見やノウハウを統合し，NUMOにおける評価手法の体系化に役立てる
 NUMOのテクトニクス評価に関する情報を海外に発信する15

概要調査技術の実証 目

的: 地質環境管理技術の整備・習得
地質環境調査技術体系の適用性確認
調査体系

調 査

地質環境モデル作成(例：地質構造モデル)

地形
地質構造モデル
デル
地質構造モ
地質構造モ デル

地質構造発達史
地質構造
水理境界
水理地質構造モ デル
水理地質構造モ デル
水理地質構造モ デル

母岩の水理特性
断層破砕帯の水理特性

・文献調査
・地表調査
・ﾎﾞｰﾘﾝｸﾞ調査

岩盤の物理特性
水理地質構造モ デル
水理地質構造モ デル
岩盤力学モ デル

岩盤の力学特性
所期地圧

フィードバック

実施の枠組み: 電力中央研究所・NUMOの共同研究

実施場所



スケジュール : 2006〜2009 年度（予定）



実施内容

: 電力中央研究所 敷地内: 地表踏査，電気探査，ボーリング調査 (500m)，各種孔内試験／計測，サンプリング，室内試験（水理解析，力学解析）

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概要調査マニュアルの作成
文献調査
概要調査計画立案マニュアル (PIPM)

概要調査計画の立案
概要調査計画の立案

概要調査
概要調査地区の適格性の確認

概要調査管理マニュアル (PIMM)

概要調査の管理
概要調査の管理処分施設の概略設計と予備的性能評価

精密調査地区の選定

精密調査段階PIPM(Preliminary Investigation Planning Manual）：概要調査計画作成に際し，実施すべきステップをわかりやすく提示したもの
PIMM（Preliminary Investigation Management Manual)：NUMOの現場管理者が特定のデータ取得のための調査を実施する上での実務的留意点を取りまとめたもの
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概要調査マニュアル（フロー図）※ FIT（現地調査チーム）
GET（地圏評価チーム）

概要調査計画立案フロー図（PIPM）

概要調査現場管理フロー図（PIMM）

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今後の技術的取り組み（その１）¾ 継続的な技術開発●当面の計画−成果の取りまとめと公表
・個別技術開発，国際テクトニクスミーティング 等−幅広い視点からの技術開発
・付加体の特性，カルデラ評価 等−新たに検討が必要となった項目
・活断層帯の評価 等−実証的研究・ボーリング調査技術，断層水理特性−最新技術開発成果等の適切な反映
・断層調査（陸域，海域）技術・評価手法 等●中長期的な計画−中長期的に取り組む項目
・地下深部地震動特性，断層年代測定手法，確率論的評価 等−合理化，効率化の観点からの技術開発

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ゆれ（地震動）
・基本的考え方----設計で対応・各段階における実施事項

地上施設
〜文献調査
〜概要調査
〜精密調査
建設地選定

建設〜操業〜閉鎖
閉鎖後

地下施設「安全規制の基本的考え方」↓「安全審査基本指針」↓「安全審査指針」
調査
耐震設計
●安全審査
→ 「発電用原子炉施設に関する耐震設計審査指針」に準用●安全審査→ 国の指針を遵守（施設は撤去）（埋め戻され、周辺の岩盤と一緒になって揺れる）

NUMO、JAEAの取組み（地下深部）地震動検討 Ｒ＆Ｄ
模型実験
シミュレーション

地震観測
予備的検討

閉鎖後の耐震安全性の評価
実証
閉鎖後の耐震安全性の確認

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今後の技術的取り組み（その２）¾ 精密調査地区選定に向けた取り組み− 「精密調査地区選定上の考慮事項」の検討，設定−「概要調査計画」の策定『最終処分法』
NUMOが付加する事項

環境要件
整合性

『考慮事項』

考慮すべき事項例） １．地質長期安定性
２．建設可能性
３．地下水流動考慮すべき事項を評価する項目
整合性の確保評価に必要な情報

情報を得るための調査『概要調査』
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精密調査地区選定上の考慮事項および概要調査計画策定に向けた取組み
年度

マイルストーン

２００６

２００７

２００８〜概要調査計画書，
土木学会
報告書

法定報告書

応募

スケジュール

概要調査地区選定
概要調査計画検討
精密調査地区選定上の考慮事項検討

概要調査

文献調査

精密考慮事項 公表

これまでの研究成果

研究開発

概要調査技術体系化
調査プログラム等

地質の長期安定性，地質環境特性，実証

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今後の技術的取り組み（その３）¾ 地質環境調査・評価と設計・性能評価の連携¾ 概要調査に向けた準備−技術職員の訓練・育成
・概要調査管理マニュアルの作成・充実
・仮想サイトに対する計画立案演習−品質確保方策・ＤＢ，調査システム・フロー 等

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