私たちの行っている研究について、
広くご理解いただくために幌延町広報誌
「ほろのべの窓」の誌面をお借りして
町民の皆さまはじめ、ご愛読者様に研究内容
についてご紹介させていただいております。
処分場を安全に埋め戻すには、地下300ｍより深い地層に掘削した坑道に廃棄体や人工バリアをすべて設置し終えた後、坑道や坑道に近い部分の岩盤が地下水の通りみちになることを防ぐために埋め戻し材や止水プラグを設置することになります。
止水プラグは、坑道の壁の一部を拡げた「切欠き部」を設け、そこに地下水の流れを遅くするはたらきのある粘土材料で作ったブロックを積上げる方法が考えられています。
今回は、止水プラグを設置するための技術について紹介します。
（ほろのべの窓 2024.3月号掲載）
大規模な地下施設を建設する際は、地下への影響が起こる範囲や程度を予測・検証する上で、地下水の水圧データが大きな手掛かりとなります。
幌延深地層研究センターでは、センターから数十m～数kmの範囲に複数掘削したボーリング孔を利用して、地下水の水圧を長期間にわたって観測してきました。
今回は、地下水の水圧の観測方法について紹介します。
（ほろのべの窓 2024.2月号掲載）
一般に、地下深くに坑道を掘削すると坑道に地下水が流入しますが、これは坑道と地下水の通り道になる断層とが交差するためです。
この地下水の流入量（湧水量）は時間の経過とともに自然に減少しますが、その減少速度は場所によって異なります。
今回は、湧水量の減少速度の違いの仕組みについて紹介します。
（ほろのべの窓 2024.1月号掲載）
人工バリア性能確認試験では、地下に人工バリア（ガラス固化体、金属容器、粘土材料）を設置すると、金属容器の周りの粘土材料が温められたり、粘土材料に地下水が浸み込んで膨張したり、金属容器の表面が地下水により腐食するなど、様々なことが同時に起こります。
今回は、人工バリア性能確認試験における粘土材料の中を水が移動する現象について紹介します。
（ほろのべの窓 2023.12月号掲載）
令和5年6月から、深度350mの調査坑道の拡張として、試験坑道の掘削を行っています。
掘削作業は8つの手順を1～2m程度ごとに繰り返して坑道を掘削します。
今回は、令和5年度から再開した地下施設の坑道の掘削について紹介します。
（ほろのべの窓 2023.11月号掲載）
高レベル放射性廃棄物の地層処分では、廃棄体から放出された放射性物質が地下深部でどのように動いていくかを数万年先まで評価する必要があります。
幌延深地層研究センターでは、地下深部の岩盤中の物質の動きかたを調べる試験と、これらの試験結果をもとにコンピューターシミュレーションによって将来の物質の動き方を予測する方法の研究を行っています。
今回は、地下環境中での長期的な物質の動きかたについて紹介します。
（ほろのべの窓 2023.10月号掲載）
坑道の掘削前に、火山灰層由来の粘土質せん断帯の分布をボーリング調査で採取したコア試料の観察などにより把握することができれば、坑道掘削時の湧水量を抑制する対策（湧水対策）に役立つと考えられます。
幌延深地層研究センターでは、粘土質せん断帯のコア試料中にマグマが噴火時に急冷してガラスとなった物質が鉱物の中に多く含まれていることを発見しました。
今回は、ボーリング調査で採取したコア試料の詳細な岩石・鉱物学的分析が坑道掘削時の湧水対策につながった事例を紹介します。
（ほろのべの窓 2023.9月号掲載）
岩石を顕微鏡などで観察すると、鉱物の粒子などの固体の部分と、粒子などの間に隙間が存在します。
幌延深地層研究センターでは、直接見ることのできない岩盤の中を、地震の波や電気を流して調べています。
今回は、岩石がどれくらい電気を流すかを紹介します。
（ほろのべの窓 2023.8月号掲載）
地層処分では、長期間にわたって地下深部の坑道内の空間が安全に保たれていることが必要となります。
幌延の地下施設に施工したのと同様の条件でコンクリートの試験体を作製し、地下施設で空気中と地下水中の二つの条件で、地下環境でコンクリートがさらされる両極端の水分状態を想定した試験を行っています。
今回は、坑道のコンクリートはどのくらい劣化するかについて紹介します。
（ほろのべの窓 2023.7月号掲載）
「令和2年度以降の幌延深地層研究計画」における研究課題のひとつに、「坑道スケール～ピットスケールでの調査・設計・評価技術の体系化」があります。
この研究課題では、幌延深地層研究センター周辺の地質環境をひとつの事例として、坑道やピットをどこに掘削すれば良いかを判断するための方法を整備することを目標のひとつとしています。
今回は、坑道スケール～ピットスケールでの調査・設計・評価技術の体系化について紹介します。
（ほろのべの窓 2023.6月号掲載）
令和5年度の調査研究は、「令和2年度以降の幌延深地層研究計画」に基づいて、令和2年度以降の必須の課題について引き続き進めます。
また、地下施設を利用する幌延国際共同プロジェクトについては、3つのタスクに取り組みます。
さらに、PFIを活用し、幌延深地層研究計画地下研究施設整備（第Ⅲ期）等事業を進めます。
今回は、令和5年度の調査研究計画について紹介します。
（ほろのべの窓 2023.5月号掲載）
地層処分では、放射性物質が地下水の流れとともに移動するのを抑えるため、地下水の流れが遅い場所を把握する技術が必要となります。
幌延深地層研究センターでは、地下水の水質に着目して、地下水の流れが遅い場所を把握するための研究を進めています。
今回は、化石海水の三次元分布について紹介します。
（ほろのべの窓 2023.4月号掲載）
化石海水とは、地層が堆積する時に取り込まれた海水が非常に長い時間をかけて変化しながら地層中に留まり続けている古い海水のことです。
幌延深地層研究センター周辺において物理探査とボーリング調査を行い、地下の化石海水の三次元分布を調査しています。
今回は、センター周辺において実施した電磁探査により推定した化石海水の三次元分布について紹介します。
（ほろのべの窓 2023.3月号掲載）
微生物はバイオフィルムといわれる微生物の膜や塊でできた「つらら」を作ります。
幌延深地層研究センターの地下施設の坑道壁面に、地下水が壁から浸み出ているところで、つららを観察できます。
今回は、幌延町の地下深くに生きている微生物について紹介します。
（ほろのべの窓 2023.2月号掲載）
地下深部の岩盤には、割れ目が多かったり、その割れ目同士がつながったりする場所があります。
幌延深地層研究センターの深度350m調査坑道の周辺の岩盤には、場所により異なりますが、坑道の壁面から1m程度奥までの範囲に、掘削に伴う割れ目ができていることが分かっています。
今回は、坑道周辺の物質の動きやすさについて紹介します。
（ほろのべの窓 2023.1月号掲載）
人工バリアで覆われた放射性廃棄物を地下深くの処分孔に設置した際に、処分孔から浸み出てくる地下水の量が多い場合などは、地下水の流れによって緩衝材の一部が削られ、処分孔内から流れ出てしまうことが考えられます。
幌延深地層研究センターでは、深度350mの試験坑道において、緩衝材の流出現象を模擬するための試験を実施しています。
今回は、緩衝材の流出現象について紹介します。
（ほろのべの窓 2022.12月号掲載）
断層の地表部においてガスが微量に湧き出すことに着目し、このガスを検出することで、地下の断層分布を推定する手法を「断層ガス調査手法」といいます。
幌延深地層研究センターでは、地表には現れない断層や地下水の流れる経路（水みち）の検出精度を向上するための研究に取り組んでいます。
今回は、断層ガス調査手法について紹介します。
（ほろのべの窓 2022.11月号掲載）
地層処分では地下300ｍより深い場所に処分場が建設され、廃棄体や人工バリアをすべて設置し終えた後には、坑道を通じて放射性物質が地上へ漏れ出すのを防ぐために坑道を埋め戻します。
幌延深地層研究センターの地下施設では、止水プラグに用いられる粘土材料が地下水をどの程度流れにくくすることができるかを確認する試験を行っています。
今回は、処分場を安全に埋め戻す研究について紹介します。
（ほろのべの窓 2022.10月号掲載）
地殻変動などに伴って岩盤中の割れ目がずれることにより割れ目が水を通し易くなる可能性があるため、地層処分における地層の閉じ込め性能への影響について検討する必要があります。
幌延深地層研究センターでは、新たな方法として、別の試験で用いていた一般的な試験装置を活用して割れ目をずらす試験方法を考案しました。
今回は、地殻変動が地層の透水性に与える影響の把握について紹介します。
（ほろのべの窓 2022.9月号掲載）
岩盤の中は光が通らないために中身を直接見ることはできませんが、地震の波や電気は岩盤の中を伝わります。
幌延深地層研究センターでは、岩盤を叩いたり電気を流したりして、その伝わりやすさをコンピューターで解析することで岩盤の中を見ています。
今回は、岩盤の中を調べる調査での解析の方法について紹介します。
（ほろのべの窓 2022.8月号掲載）
幌延の地下水にはイオンやガス、微生物以外に有機物が含まれています。
幌延深地層研究センターでは、地下施設を利用して、地下水中の有機物の性質を調べる方法を確認したり、有機物があることによって地下での元素の動きやすさがどのように変わるかを確かめるための研究を行っています。
今回は、地下水に含まれる有機物について紹介します。
（ほろのべの窓 2022.7月号掲載）
幌延深地層研究センターでは、深度140m・250m・350mの調査坑道からボーリング孔を掘って、地下水の水質や水圧を観測するための機器を設置しています。
幌延深地層研究センターの地下施設のような場所では、地下に坑道を掘った際に、周りの水質や水圧にどのような変化が生じるか長期的に観測する必要があります。
今回は、地下水の水質・水圧モニタリングについて紹介します。
（ほろのべの窓 2022.6月号掲載）
幌延深地層研究センターでは、「令和2年度以降の幌延深地層研究計画」に基づいて、令和2年度以降の必須の課題について引き続き進めています。
また、幌延深地層研究センターの地下施設を利用する幌延国際共同プロジェクトの実施に向けた準備会合を継続し、プロジェクトへの参加を決定した機関と共同研究を開始します。
今回は、令和4年度の調査研究計画の内容について紹介します。
（ほろのべの窓 2022.5月号掲載）
幌延深地層研究センターでは、物理探査とボーリング調査により化石海水の三次元分布を探る方法を研究しています。
「化石海水分布を確認するボーリング調査」（2022年3月号掲載）でご紹介したように、化石海水は地下水の流れが非常に遅いことを示す証拠になります。
今回は、物理探査の結果について紹介します。
（ほろのべの窓 2022.4月号掲載）
幌延深地層研究センターでは、物理探査とボーリング調査により化石海水の三次元分布を探る方法を研究しています。
およそ千数百万年前～150万年前までは海であった幌延町の地下深部には現在でもその当時の海水が閉じ込められている場所があります。このような昔の海水を起源とする地下水は、“化石海水”と呼ばれています。
今回は、地下での化石海水の分布の調査について紹介します。
（ほろのべの窓 2022.3月号掲載）
幌延深地層研究センターでは、地下深部の地下水の性質や起源・年代を調べる方法を研究しています。
地下水の水質観測の結果は、幌延深地層研究センターで実施している様々な研究の基礎的なデータとして活用されます。
今回は、地下水の水質の観測について紹介します。
（ほろのべの窓 2022.2月号掲載）
幌延深地層研究センターでは、堆積岩や堆積岩中の地下水の状態を調べるための方法や技術の研究を行っています。
原子力発電所の運転などにより発生する放射性廃棄物を地下に処分する際には、地下環境が将来どのように変化する可能性があるかを推測する必要があります。
今回は、岩石中にある物質を調べることで、将来地下で起こる現象を推測する方法の研究について紹介します。
（ほろのべの窓 2022.1月号掲載）
幌延深地層研究センターでは、地下深くの岩盤の中を物質がどのように動いていくかを調べる方法の研究を行っています。
幌延の地下深くの地下水は、ほとんど動いていないことが分かっていますが、地下水がほとんど動かないときは、地下水中の物質は濃度の高いところから低いところに向かって動きます。
今回は、地下深くでの物質の動き方について紹介します。
（ほろのべの窓 2021.12月号掲載）
幌延深地層研究センターでは、大きさや重さを実物に合わせた模擬のPEMを使って、地下の坑道で実際に遠隔でPEMを運ぶことができるか（遠隔操作技術）、PEMと坑道の隙間を埋めることができるか（隙間充填技術）を確認しました。
今回は人工バリアの定置に関する試験を紹介します。
（ほろのべの窓 2021.11月号掲載）
幌延深地層研究センターでは、地下350mの試験坑道において、実物大の人工バリア（ガラス固化体、金属容器、粘土は、放射性物質を地下に閉じ込めるために設置される人工的な防壁）を用いた試験を実施しています。
今回は人工バリア性能確認試験について紹介します。
（ほろのべの窓 2021.10月号掲載）
日本では、原子力発電所の運転などに伴い発生する「高レベル放射性廃棄物」をガラスと混ぜ合わせて固めて金属容器に入れて粘土でくるみ、地下300mより深いところに埋めること（地層処分）が法律により定められています。
その金属容器に使われる材料が鉄になります。
今回は「地下深くで鉄がどのように錆びていくのか」について、今までの研究から分かったことを紹介します。
（ほろのべの窓 2021.9月号掲載）
日本では原子力発電所の運転等に伴い発生する「高レベル放射性廃棄物」をガラスと混ぜ合わせて固めて金属容器に入れて粘土でくるみ、地下300mより深いところに埋めること（地層処分）が法律により定められています。
この粘土には、「ベントナイト」と呼ばれる種類の粘土を使うことが考えられています。ベントナイトは自ら水を取り込み、その分大きく膨らんだり、物質を吸着させる性質があります。
今月は、水を吸収して膨らむ不思議な粘土「ベントナイト」について紹介します。
（ほろのべの窓 2021.8月号掲載）
原子力発電所の運転等に伴い発生する「高レベル放射性廃棄物」は、とても強い放射線を出します。放射線を出す能力は時間が経過するにつれ下がるものですが、元のウラン鉱石くらいまで低くなるには、数万年以上の長い年月が必要です。
そのため、日本ではこの廃棄物をガラスと混ぜ合わせて固め、金属容器に入れて粘土でくるみ、地下300mより深いところに埋めること（地層処分）が法律により定められています。これら人工的に設置する防壁（ガラス、金属容器、粘土）を総称して、「人工バリア」と呼んでいます。
今月は、人工バリアの構成と役割について分かりやすく紹介します。
（ほろのべの窓 2021.7月号掲載）
幌延深地層研究センターでは、坑道の掘削が坑道周辺の岩盤に与える影響を調べるために、地下坑道周辺の岩石の頑丈さや水分の分布を調べる地下探査技術の研究を行っています。今回は、センターでどのような地下探査を実施して、どんなことが分かったかをご紹介します。
（ほろのべの窓 2021.6月号掲載）
今回は岩の地下探査について紹介する予定でしたが、予定を変更して令和3年度の調査研究計画について紹介させていただきます。
令和3年度の調査研究計画は、北海道および幌延町にご了解をいただいた「令和2年度以降の幌延深地層研究計画」に基づいて、①実際の地質環境における人工バリアの適用性確認②処分概念オプションの実証③地殻変動に対する堆積岩の緩衝能力の検証の3つの課題を進めてまいります。
（ほろのべの窓 2021.5月号掲載）
幌延深地層研究センターの坑道から岩盤の中の地下水を採取すると、水の中にたくさんの泡があらわれます。まるで炭酸飲料をコップに注いだ時のようですね。この泡は、地下水に溶けていたガスで、主に二酸化炭素やメタンです。このようなガスは幌延町周辺の地下に広く存在しており、たとえばお隣の豊富町では、温泉に含まれていたメタンガスを取り出して暖房設備や発電施設などの燃料に使っています。
（ほろのべの窓 2021.4月号掲載）
幌延深地層研究センターでは、地下深部の地下水の性質や起源・年代を調べる方法の研究を行っています。今回は、幌延町の地下水の流れについて分かっていることを紹介します。
（ほろのべの窓 2021.3月号掲載）
第4回「幌延町の地下にはどんな地下水があるの？」では、幌延町の地下深くに、古い時代に地下に閉じ込められてほぼ動くことがない海水（化石海水）が存在することを紹介しました。今回はその地下水の由来について更に詳しく調べる方法を紹介します。
（ほろのべの窓 2021.2月号掲載）
物理探査とは、物を壊さずに中身を見る方法で、病院でお医者さんが身体を調べる方法に例えられます。地上から行う物理探査は、地下を掘ることなく地上に測定器を設置し地下の状態を調べることで、費用や時間を節約することができます。
（ほろのべの窓 2021.1月号掲載）
幌延深地層研究センターでは、地下環境に関わる様々な研究開発を行っています。地下深くの生き物のはたらきや、生き物が「ものの動き」とどのように関係するのかを調べています。今回は、幌延町の地下深いところの生き物について分かってきたことを紹介します。
（ほろのべの窓 2020.12月号掲載）
北海道付近で地震が起こる場所は3つ（内陸と2つのプレートの境界）に分けられます。その地震が起こる3つの場所について説明します。また幌延深地層研究センターでは、地震が起こった時に地下がどうなるかを研究しています。
（ほろのべの窓 2020.11月号掲載）
幌延深地層研究センターでは、地下深部の地下水の性質や起源・年代を調べる方法の研究を行っています。今回は、幌延町の「地下水」につい分かっていることを紹介します。
（ほろのべの窓 2020.10月号掲載）
幌延深地層研究センターでは、地下の地層を調べる方法を開発するために、様々な地質学的な研究を行っています。今回はこれまでの研究でわかった幌延町の地下の岩石のことについて紹介します。
（ほろのべの窓 2020.9月号掲載）
幌延深地層研究センターは、原子力の研究を行う国の機関「日本原子力研究開発機構の研究所」の一つです。第2回では、私たちがなぜ研究を行っているのかについて紹介します。
（ほろのべの窓 2020.8月号掲載）
今回、幌延町広報誌「ほろのべの窓」に幌延深地層研究センターが行っている様々な研究を紹介させて頂くことになりました。第1回目は、当センターの概要を紹介します。
（ほろのべの窓 2020.7月号掲載）
