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[HCG21-08] 高レベル放射性廃棄物地層処分場のサイズと地質構造
キーワード：高レベル放射性廃棄物、地層処分、岩石種、処分場の広さ、岩石の均質性
わが国では，高レベル放射性廃棄物の地層処分場の立地選定にあたって，地質環境の長期安定性が極めて重要視され，それ以外の地質構造についての検討が等閑視されてきたように思える．しかしながら，地質構造は水理的，力学的検討と，性能評価にあたって基礎となるものである．処分の実現のためには，評価可能な単純な地質構造の場を選定する必要がある．国は40000本以上埋設する施設を全国で1か所作る計画であり，その処分場は標準的なケースで約3㎞×約2㎞程度の平面的な広がりになると見込まれている．
地下に3㎞×2㎞の広がりのスペースを置くことを実際の地質構造と比較して考えてみる．新第三紀火山岩類，新第三紀堆積岩，付加体，花崗岩，について検討した．現在文献調査の進められている寿都町や神恵内村に分布する新第三紀火山岩類は，花崗岩などと違って，一般的に不均質性が強く，また，溶岩や貫入岩の形態自体極めて不規則な場合が多い（山岸，1973；狩野，2016）．そのため，処分場が形態や性状を把握しきれない複雑な地質と遭遇する可能性が高い．新第三紀堆積岩は，処分場としては泥質岩が望ましいが，我が国に分布する新第三紀堆積岩の多くは砂岩との互層であり，泥質岩のみで処分場を包含できる地域はおそらく広くない．また，異常高圧や泥火山の問題もある．付加体では，従来報告されていない衝上断層が多数存在すると考えるべきである．例えば，2011年台風12号によって植生が剥ぎ取られて全面露頭に近い状態になった熊野川沿いの四万十帯の調査によると，12.9㎞の間に非固結破砕帯を伴う断層が71条認められ，その内8条は80㎝以上の厚さの破砕帯を伴っていた（Arai and Chigira, 2019）．その内一つの断層破砕帯では，その上下で地下水観測が行われており，それが遮水帯であることが明らかになっている（Arai and Chigira, 2018）．四万十付加コンプレックスは，我が国の典型的な付加体であり，上記と同様の地質構造が我が国の付加体一般に存在すると想定することは不自然ではない．従って，2㎞×3㎞の処分場は複数の衝上断層の破砕帯に遭遇すると想定されるが，詳細な調査なしにはその位置や形態を正確に把握することは難しい．わが国の花崗岩は，従来割れ目に富むと考えられてきたが，長い構造履歴を受けていない花崗岩で，大きなバソリスの深部ならば割れ目が少なく良好な岩盤が広がっている可能性があることがわかってきた．
Arai, N., & Chigira, M. (2019). Distribution of gravitational slope deformation and deep-seated landslides controlled by thrust faults in the Shimanto accretionary complex. Engineering Geology, 260, 1-18. doi:10.1016/j.enggeo.2019.105236
狩野謙一. (2016). 伊豆半島南部のジオガイド 地層からよみとく海底火山活動: 山と渓谷社.
山岸, 宏. (1973). 新第三紀中新世水中溶岩の一例. 火山.第２集, 18(1), 11-18. doi:10.18940/kazanc.18.1_11
地下に3㎞×2㎞の広がりのスペースを置くことを実際の地質構造と比較して考えてみる．新第三紀火山岩類，新第三紀堆積岩，付加体，花崗岩，について検討した．現在文献調査の進められている寿都町や神恵内村に分布する新第三紀火山岩類は，花崗岩などと違って，一般的に不均質性が強く，また，溶岩や貫入岩の形態自体極めて不規則な場合が多い（山岸，1973；狩野，2016）．そのため，処分場が形態や性状を把握しきれない複雑な地質と遭遇する可能性が高い．新第三紀堆積岩は，処分場としては泥質岩が望ましいが，我が国に分布する新第三紀堆積岩の多くは砂岩との互層であり，泥質岩のみで処分場を包含できる地域はおそらく広くない．また，異常高圧や泥火山の問題もある．付加体では，従来報告されていない衝上断層が多数存在すると考えるべきである．例えば，2011年台風12号によって植生が剥ぎ取られて全面露頭に近い状態になった熊野川沿いの四万十帯の調査によると，12.9㎞の間に非固結破砕帯を伴う断層が71条認められ，その内8条は80㎝以上の厚さの破砕帯を伴っていた（Arai and Chigira, 2019）．その内一つの断層破砕帯では，その上下で地下水観測が行われており，それが遮水帯であることが明らかになっている（Arai and Chigira, 2018）．四万十付加コンプレックスは，我が国の典型的な付加体であり，上記と同様の地質構造が我が国の付加体一般に存在すると想定することは不自然ではない．従って，2㎞×3㎞の処分場は複数の衝上断層の破砕帯に遭遇すると想定されるが，詳細な調査なしにはその位置や形態を正確に把握することは難しい．わが国の花崗岩は，従来割れ目に富むと考えられてきたが，長い構造履歴を受けていない花崗岩で，大きなバソリスの深部ならば割れ目が少なく良好な岩盤が広がっている可能性があることがわかってきた．
Arai, N., & Chigira, M. (2019). Distribution of gravitational slope deformation and deep-seated landslides controlled by thrust faults in the Shimanto accretionary complex. Engineering Geology, 260, 1-18. doi:10.1016/j.enggeo.2019.105236
狩野謙一. (2016). 伊豆半島南部のジオガイド 地層からよみとく海底火山活動: 山と渓谷社.
山岸, 宏. (1973). 新第三紀中新世水中溶岩の一例. 火山.第２集, 18(1), 11-18. doi:10.18940/kazanc.18.1_11