廃棄物処分に関わる安全性検討のための沿岸地圏域地下水流動システムの探査技術開発
【研究分野】地球・資源システム工学
【研究キーワード】
沿岸域地下水挙動 / 岩盤ボーリング / 間隙水 / 間隙水圧連続計測 / 塩素イオン濃度 / 拡散プロファイル / 熱赤外リモートセンシング / 地中レーダ
【研究成果の概要】
放射性廃棄物処分においては、放射性物質の生物圏への移行過程の評価がその安全性を検討する上で重要な課題となっている。そのシナリオとして主要なものは、処分場を通過する地下水中に溶解した核種の移行である。日本列島のように、周辺を海に囲まれている国では、沿岸域および沿岸海底下がその放出地点となることが想定される。沿岸域の地下水流動システムは複雑であると想定されるが、実際の現象についての知見は非常に少ない。そのため、沿岸域での地下水流動システムに関して、観測に基づいた調査研究を実施し、実態を把握するための探査手法およびデータ評価技術を開発することが大きな課題であると考えられる。
本研究では、地質工学、物理探査工学、水文学の手法を利用し、それらを統合化することにより、沿岸域及び沿岸海底下の地下水流動システムの探査手法・評価技術の開発を行うことを目標とした。具体的には、沿岸域および沿岸海底下における地下水ポテンシャル分布、地下水水質分布、塩淡境界の形状、水理地質構造、を少数の観測孔の掘削により評価・把握する手法の開発を試みた。ここでは、ボーリングコアを用いた地質解析、複数区間の間隙水圧連続計測による地下水ポテンシャル評価、問隙水圧の気圧・潮汐・波浪に対する反応を用いた水理物性分布評価のための時系列データ解析手法の開発と適用、複数区間の間隙水の採水と水質・同位体分析、を行った。また、海底地下水湧出地点の空間分布探査手法としてリモートセンシングデータと、原位置探査を組み合わせた方法の確立を目指した。
本研究では、熊本県宇城市不知火町地域及び黒部川扇状地地域を研究対象として選択した。本研究においては、海底下における長期間の地盤内間隙水圧計測や、海底下へのボーリング孔掘削(50m)およびその孔を用いた採水・問隙水圧連続計測の実施といった、新しい試みを行い、興味深い成果を得ることができた。また、原位置における熱赤外計測と室内実験成果との統合も試みた。
【研究代表者】