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Despite the remarkable progress in natural language understanding with pretrained Transformers, neural language models often do not handle commonsense knowledge well. Toward commonsense-aware models, there have been attempts to obtain knowledge, ranging from automatic acquisition to crowdsourcing. However, it is difficult to obtain a high-quality knowledge base at a low cost, especially from scratch. In this paper, we propose PHALM, a method of building a knowledge graph from scratch, by prompting both crowdworkers and a large language model (LLM). We used this method to build a Japanese event knowledge graph and trained Japanese commonsense generation models. Experimental results revealed the acceptability of the built graph and inferences generated by the trained models. We also report the difference in prompting humans and an LLM. Our code, data, and models are available at github.com/nlp-waseda/comet-atomic-ja.

When individuals engage in spoken discourse, various phenomena can be observed that differ from those that are apparent in text-based conversation. While written communication commonly uses a question mark to denote a query, in spoken discourse, queries are frequently indicated by a rising intonation at the end of a sentence. However, numerous speech recognition engines do not append a question mark to recognized queries, presenting a challenge when creating a spoken dialogue system. Specifically, the absence of a question mark at the end of a sentence can impede the generation of appropriate responses to queries in spoken dialogue systems. Hence, we investigate the impact of question marks on dialogue systems, with the results showing that they have a significant impact. Moreover, we analyze specific examples in an effort to determine which types of utterances have the impact on dialogue systems.

type:Article, Synthetic polymers with well-defined structures allow the development of nanomaterials with additional functions beyond biopolymers. Herein, we demonstrate de novo design of star-shaped glycoligands to interact with hemagglutinin (HA) using well-defined synthetic polymers, with the aim of developing an effective inhibitor for the influenza virus. Prior to the synthesis, the length of the star polymer chains was predicted using the Gaussian model of synthetic polymers, and the degree of polymerization required to achieve multivalent binding to three carbohydrate recognition domains (CRDs) of HA was estimated. The star polymer with the predicted degree of polymerization was synthesized by reversible addition-fragmentation chain transfer (RAFT) polymerization, and 6’-sialyllactose was conjugated as the glycoepitope for HA. The designed glycoligand exhibited the strongest interaction with HA as a result of the multivalent binding. This finding demonstrated that the biological function of the synthetic polymer could be controlled by precisely defining the polymer structures.

This paper describes our system submitted to Dialogue Robot Competition 2022. Our proposed system is a combined model of rule-based and generation-based dialog systems. The system utilizes HyperCLOVA, a Japanese foundation model, not only to generate responses but also summarization, search information, etc. We also used our original speech recognition system, which was fine-tuned for this dialog task. As a result, our system ranked second in the preliminary round and moved on to the finals., Comment: This paper is part of the proceedings of the Dialogue Robot Competition 2022

Dialogue systems without consistent responses are not fascinating. In this study, we build a dialogue system that can respond based on a given character setting (persona) to bring consistency. Considering the trend of the rapidly increasing scale of language models, we propose an approach that uses prompt-tuning, which has low learning costs, on pre-trained large-scale language models. The results of automatic and manual evaluations in English and Japanese show that it is possible to build a dialogue system with more natural and personalized responses using less computational resources than fine-tuning., Comment: Accepted to NAACL 2022 SRW

幌延深地層研究計画は、日本原子力研究開発機構(原子力機構)が堆積岩を対象に北海道幌延町で実施している地層処分技術に関する研究開発の計画である。幌延深地層研究計画は、「地上からの調査研究段階(第1段階)」、「坑道掘削(地下施設建設)時の調査研究段階(第2段階)」、「地下施設での調査研究段階(第3段階)」の3つの調査研究段階に分けて進めている。原子力機構の第3期中長期計画では、本計画について、「実際の地質環境における人工バリアの適用性確認、処分概念オプションの実証、地殻変動に対する堆積岩の緩衝能力の検証に重点的に取り組む。また、平成31年度末までに研究終了までの工程やその後の埋戻しについて決定する。」としている。本稿では、第3期中長期計画期間のうち、平成27年度から令和1年度までの地下施設での調査研究段階(第3段階)における調査研究のうち、原子力機構改革の中で必須の課題として抽出した(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つの研究開発課題について実施した調査研究の成果を取りまとめた。, The Horonobe Underground Research Laboratory (URL) Project is being pursued by the Japan Atomic Energy Agency (JAEA) to enhance the reliability of relevant disposal technologies for geological disposal of High-level Radioactive Waste through investigations of the deep geological environment within the host sedimentary rock at Horonobe Town in Hokkaido, north Japan. The investigations will be conducted in three phases, namely "Phase 1: Surface based investigations", "Phase 2: Construction phase" (investigations during construction of the underground facilities) and "Phase 3: Operation phase" (research in the underground facilities). According to the research plan described in the 3rd Mid- and Long- term Plan of JAEA, "Near-field performance study", "Demonstration of repository design option", and "Verification of crustal-movement buffering capacity of sedimentary rocks" are important issues of the Horonobe URL Project, and schedule of future research and backfill plans of the project will be decided by the end of 2019 Fiscal Year. The present report summarizes the research and development activities of these 3 important issues carried out during 3rd Medium to Long-term Research Phase., 著者所属: 日本原子力研究開発機構(JAEA), JAEA-Research 2019-013

Information on the permeability of rock is essential for various geoengineering projects, such as geological disposal of radioactive wastes, hydrocarbon extraction, and natural hazard risk mitigation. It is especially important to investigate how fractures and pores influence the physical and transport properties of rock. Infiltration of groundwater through the damage zone fills fractures in granite with fine-grained minerals. However, the permeability of rock possessing a fracture naturally filled with fine-grained mineral grains has yet to be investigated. In this study, the permeabilities of granite samples, including a macro-fracture filled with clay and a mineral vein, are investigated. The permeability of granite with a fine-grained mineral vein agrees well with that of the intact sample, whereas the permeability of granite possessing a macro-fracture filled with clay is lower than that of the macro-fractured sample. The decrease in the permeability is due to the filling of fine-grained minerals and clay in the macro-fracture. It is concluded that the permeability of granite increases due to the existence of the fractures, but decreases upon filling them with fine-grained minerals.

北欧では、湧水量を大幅に少なくするために、浸透性が高くて耐久性の高い活性シリカコロイドを用いた溶液型のグラウト(以下、溶液型グラウトと呼ぶ)の研究が行われ、沿岸域の地下研において実証試験および実適用が開始されている。溶液型グラウトは海水条件下で適用され始めているが、固化のメカニズムは不明であり、施工方法も未確立である。国内外のいずれの事例において具体的な施工方法は未確立である。溶液型グラウトの周辺岩盤への影響については未知の部分が多い。このような背景を踏まえて、本業務は、資源エネルギー庁の公募事業である、「地層処分技術調査等事業(沿岸部処分システム高度化開発)」の一環として、3年程度をかけてグラウトに関する研究を行う計画であり、本報告書はその初年度の成果をまとめたものである。, The discussions on scientifically promising site for the geological disposal has been made at the council of studying group on techniques for geological disposal of radioactive wastes, which is held by Resources and Energy Agency. From the aspect of ensuring safety during the transportation of disposal waste, the coastal area is discussed to be a more suitable area. This report shows the result of the first year of this project as following items; Study on the state-of-art technology and remain tasks; laboratory tests on characterization of colloidal silica grout under sea water; Study on the development of grouting technology (design and the evaluation method of influence on the rock mass)., 著者所属: 日本原子力研究開発機構(JAEA), JAEA-Research 2017-013

地質環境に係わるデータ、モデルおよび解析結果などの情報量は膨大であり、それらを統合的に管理する方法が必要である。平成27年度から開始された、経済産業省委託事業 地層処分技術調査等事業(沿岸部処分システム高度化開発)においては、地質環境に係わるデータ、モデルおよび解析結果などの情報を取り扱う。本件は、沿岸部の地質環境の情報整備にあたり、膨大な情報量を整理し、関係機関が有する情報や情報管理システムについて関係機関で共有することを目的とし、既存のデータベースなどのシステムについて現状を整理するとともに、情報の一元的管理の方策についての構築を行った。, The amount of the information such as the data, models and analysis results related to geological environment has been enormous. It is believed that an appropriate organization of the information is useful for conducting geological environment survey work at the candidate sites of geological disposal. The Survey on Geological Disposal Technology projects commissioned by METI that started in FY2015 handles various information such as the data, models, analysis results, etc. of geological environment. In this project, in preparation for collection and compilation of the information on geological environment in coastal areas, we have made clear the current status of the existing systems including databases. At the same time, we have created measures for centralized information management for the purpose of organizing a huge amount of information as well as sharing the information and information management systems among the related organizations., 著者所属: 日本原子力研究開発機構(JAEA), JAEA-Review 2017-030

超深地層研究所計画における平成27年度の工学技術に関する検討のうち、「掘削影響の修復・軽減技術の開発」の研究の一環として、現在実施中の再冠水試験に伴う止水壁や冠水坑道周辺岩盤の挙動に関する詳細検討を行った。その結果、特に止水壁の温度変化については、解析結果と止水壁内の計測結果がよく一致しており、設計時に検討したクーリング対策工により温度応力によるひび割れの発生は防止できたと考えられる。また、冠水に伴う止水壁と岩盤境界の挙動についても、水-応力連成解析結果と種々の計測結果との比較検討により、解析で設定したモデルは概ね適切との結論を得た。, The researches on engineering technology in the Mizunami Underground Research Laboratory (MIU) project in FY2016, detailed investigations of the ( mechanical )behaviors of the plug and the rock mass around the reflood tunnel through ongoing reflood test were performed as part of (5) development of technologies for restoration and/or reduction of the excavation damage. As the result, particularly for the temperature change of the plug, its analytical results agree fairly well agree with the measurement ones. This means cracks induced by temperature stress can be prevented by the cooling countermeasure works reviewed in designing stage. In addition, for the behaviors of the plug and the bedrock boundary after reflooding the reflood tunnel, comparison between the results obtained by coupled hydro-mechanical analysis (stress-fluid coupled analysis ) with the ones by several measurements, concluded that the model established based on the analysis results is generally appropriated., 著者所属: 日本原子力研究開発機構(JAEA), JAEA-Technology 2016-035

日本原子力研究開発機構東濃地科学センターでは、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うち、超深地層研究所計画に基づき、結晶質岩(花崗岩)を対象として三つの必須の課題(地下坑道における工学的対策技術の開発、物質移動モデル化技術の開発、坑道埋め戻し技術の開発)の調査研究を進めている。これらの研究開発課題のうち、坑道埋め戻し技術の開発の一環として再冠水試験を実施している。この試験は、坑道掘削による周辺岩盤や地下水に及ぼす影響が、坑道の冠水によって回復する過程を把握することを目的として、深度500mの水平坑道の北端部切羽より約40m手前に止水壁を施工して冠水坑道とし、再冠水して実施するものである。本報告書は、再冠水試験の一環として2014年度に実施した冠水坑道のピットにベントナイト混合土を用いた埋め戻し試験と埋め戻し施工の結果、及び引き続き2014年9月から2016年3月までのピットでの観測結果を報告するものである。, The Groundwater REcovery Experiment in Tunnel (GREET) was put into effect as development of drift backfilling technologies. This test was conducted by making the Closure Test Drift (CTD) recovered with water after carrying out a plug around 40m distance from northern edge face of horizontal tunnel of depth 500m, for the purpose of investigation of recovering process of rock mass and groundwater under the influence of excavation of tunnel. This report presents the efforts of backfilling investigation using bentonite composite soil and execution of backfilling into borehole pits excavated in the CTD which were carried out in fiscal 2014 as a part of GREET, and succeeding observation results inside pits from September 2014 to March 2016., 著者所属: 日本原子力研究開発機構(JAEA), JAEA-Technology 2017-011

超深地層研究所計画における工学技術に関する研究は、大きく分けて、(1)「研究坑道の設計・施工計画技術の開発」、(2)「研究坑道の建設技術の開発」、(3)「研究坑道の施工対策技術の開発」、(4)「安全性を確保する技術の開発」および(5)「掘削影響の修復・軽減技術の開発」の5項目に分類して進めている。これまでは、「第2段階」の調査研究として、研究坑道掘削工事で取得される計測データや施工データを用いた評価に基づく設計の妥当性についての検討などを中心に進めるとともに、「第3段階」の調査研究として、施工対策技術としての湧水抑制対策についても検討してきた。平成27年度は、第3期中長期計画で実施する必須の研究開発課題である「地下坑道における工学的対策技術の開発」の一環として実施中のウォータータイトグラウト技術の開発に関連し、これまで瑞浪超深地層研究所で実施・整備してきたグラウト技術の取りまとめ、その結果に基づく深度500m研究アクセス南坑道におけるポストグラウチング計画立案、地層処分の観点からの技術開発成果の整理、グラウト技術に代わる止水技術に関する情報収集・整理を実施した。, The study on engineering technology in the Mizunami Underground Research Laboratory (MIU) project roughly consists of (1) development of design and construction planning technologies, (2) development of construction technology, (3) development of countermeasure technology, (4) development of technology for security, and (5) development of technologies regarding restoration and mitigating of the excavation effect. In FY2015, as a part of the important issues on the research program, water-tight grouting method has been developed. Grouting methods utilized in the MIU were evaluated and the post-excavation grouting at the -500m Access/Research Gallery-South was planned based on these evaluation results. Also, technology development from the viewpoint of geological disposal was summarized, and information on the alternative method to the grouting method was collected and organized., 著者所属: 日本原子力研究開発機構(JAEA), JAEA-Technology 2017-005

幌延深地層研究計画は、高レベル放射性廃棄物の地層処分技術に関わる研究開発の一環として、日本原子力研究開発機構が北海道幌延町で進めているプロジェクトである。本報告書は、深度350mの研究坑道掘削終了までの期間(2005年4月から2014年6月)に行われた第2段階における調査研究の成果を取りまとめたものである。第2段階における深地層の科学的研究では、「地質環境調査技術開発」、「深地層における工学的技術の基礎の開発」、「地質環境の長期安定性に関する研究」を、地層処分研究開発では、「処分技術の信頼性向上」、「安全手法の高度化」を実施し、これらに加えて「地下施設の建設」、「環境モニタリング」を実施し、当初の目標どおりの成果を得た。「地質環境調査技術開発」では、坑道掘削中の地質環境の変化を把握するとともに、第1段階で予測した結果の妥当性を確認した。「深地層における工学的技術の基礎の開発」においては、地下施設の建設に適用した工学的技術の有効性を確認した。「地質環境の長期安定性に関する研究」ならびに地層処分研究開発の「処分技術の信頼性向上」と「安全手法の高度化」では、この期間の研究成果をまとめた。「地下施設の建設」では坑道掘削の実績を整理した。「環境モニタリング」では、環境調査などを継続し、地上及び地下施設の建設に伴う影響の低減を図る措置が適切であることを確認した。, The Horonobe Underground Research Laboratory (URL) Project is being pursued by the Japan Atomic Energy Agency (JAEA) to enhance the reliability of relevant disposal technologies through investigations of the deep geological environment within the host sedimentary formations at Horonobe, northern Hokkaido. This report summarizes the results of the Phase II investigations carried out from April 2005 to June 2014 to a depth of 350m. Integration of work from different disciplines into a "geosynthesis" ensures that the Phase II goals have been successfully achieved and identifies key issues that need to made to be addressed in the Phase II investigations Efforts are made to summarize as many lessons learnt from the Phase II investigations and other technical achievements as possible to form a "knowledge base" that will reinforce the technical basis for both implementation and the formulation of safety regulations., 著者所属: 日本原子力研究開発機構(JAEA), JAEA-Research 2016-025

瑞浪超深地層研究所計画における平成26年度の工学技術に関する検討5「掘削影響の修復・軽減技術の開発」の研究の一環として、将来実施が計画されている冠水坑道を地下水で満たす試験に必要となる止水壁他の検討を行った。具体的には、(1)止水壁の機能, 構造, 材料, 施工及び品質管理方法等の検討、(2)冠水坑道を地下水で満たす試験時の止水壁周辺岩盤への影響の解析的予測、を実施した。その結果、予測される最大水圧,温度応力及び地震力に対する岩盤を含む構造安全性、漏水抑制、冠水坑道へのアクセス確保及び計測ケーブルの貫通等の要求を満足する止水壁等の仕様を決定するとともに止水壁設置後の冠水による止水壁周辺岩盤の挙動に関する予察的な知見を得た。, The researches on examination of the plug applied to the future reflood test was conducted as a part of (5) development of technologies for restoration and/on reduction of the excavation damage relating to the engineering technology in the MIU (2014), specifically focused on (1) plug examination (e.g. functions, structure and material) and the quality control methods and (2) analytical evaluation of rock mass behavior around the plug through the reflood test. As the result, specifications of the plug were determined. These specifications should be able to meet requirements for the safety structure and surrounding rock mass against predicted maximum water pressure, temperature stress and seismic force, and for controlling the groundwater inflow, ensuring the access into the reflood gallery and the penetration performance of measurement cable. Also preliminary knowledge regarding the rock mass behavior around the plug after flooding the reflood gallery by installed plug was obtained., 著者所属: 日本原子力研究開発機構(JAEA), JAEA-Technology 2016-002

高レベル放射性廃棄物の地層処分坑道の力学的安定性は、建設・操業時から坑道埋戻し後の数千年sim数万年という長期にわたって要求される。時間依存的挙動を示す岩石や岩盤の長期的な挙動を把握することは重要な課題である。一方で、岩石中の地下水の化学的な反応も長期挙動に影響を及ぼすことが明らかになった。この力学と化学の連成現象にも影響を及ぼすマイクロクラックの評価については、研究坑道を利用した調査研究段階(第3段階)においては、重点的に取組むべき課題でもある。平成27年度は、昨年度に引き続き、結晶質岩のマイクロクラックによる、超音波の散乱減衰挙動を調べるための数値解析および計測技術の開発を行った。実験は万成花崗岩を用い、水中でヘッドウェーブを、空気中でレーザー振動計を用いて表面波の計測を行った。一方、数値シミュレーションでは、FDTD法(時間領域差分法)による弾性波の伝播散乱解析を実施した。シミュレーションの予想と実験結果に有意な差があり、この原因として、マイクロクラックおよび造岩鉱物の結晶異方性の影響が考えられる。そのため、これらの2点の影響について更に検討を行う必要があることが明らかとなった。, It is important to evaluate the stability of a repository for high-level radioactive waste not only during the design, construction and operation phases, but also during the post-closure period, for time frames likely exceeding several millennia or longer. The rock mass around the tunnels could be deformed through time in response to time dependent behavior. On the other hand, it was revealed that the chemical reaction of groundwater in a rock had an influence on the long-term behavior. An evaluation of the microcracks to have an influence on these mechanical and chemical coupled phenomena should be worked on chiefly. In fiscal year 2014, this study performed numerical analysis to examine the supersonic scattering attenuation decrement behavior in the crystalline rock and a measurement sequentially last year. The measurement of the head and surface waves were carried out. As a result, group speed was provided. On the other hand, the spread scattering analysis of the elastic wave by the FDTD (Finite Difference Time-Domain) method made a numerical analysis. However, a laboratory finding is different from expectation of the simulation, and crystal anisotropic influence of a microcrack and rock-forming minerals is thought about as a cause of this estrangement. Therefore it was revealed that it was necessary to examine these two points of influence more in future., 著者所属: 日本原子力研究開発機構(JAEA), JAEA-Research 2015-025

超深地層研究所計画では、「研究坑道の設計・施工計画技術の開発」、「研究坑道の建設技術の開発」、「研究坑道の施工対策技術の開発」、「安全性を確保する技術の開発」、「掘削影響の修復・軽減技術の開発」を目的として、工学技術に関する研究を進めている。本研究では、研究坑道の設計・施工計画技術の開発および施工対策技術の開発を目的として、地震動特性と湧水抑制対策技術に関する検討を実施した。地震動特性に関する検討については、瑞浪超深地層研究所に設置した地震計等の計測結果を分析し、各深度の方向ごとの計測データや地質状況との関係を総括的に評価した。湧水抑制対策技術に関する検討としては、平成25年度に立案した施工試験計画に基づいてポストグラウトを施工した結果を評価し、今後の技術開発の方向性について検討を加えた。, The researches on engineering technology in the Mizunami Underground Research Laboratory (MIU) plan consists of (1) development of design and construction planning technologies, (2) development of construction technology, (3) development of countermeasure technology, (4) development of technology for security, and (5) development of technologies regarding restoration or reversal and mitigating of the excavation effect. To develop design and construction planning technologies, and countermeasure technology, the analysis of measured data during earthquake and seismic movement characteristics at deep underground, and the examination of grouting method were carried out. For the characteristics of earthquake ground motion, measurement data obtained by seismometers installed in the Mizunami Underground Laboratory were analyzed, and the comprehensive assessment of the relationship between the measurement data and the geological condition at each depth was performed. As for "Study on grouting method at deep underground ", post grouting was carried out and evaluated based on the Construction plan in FY2013. Furthermore, target of the future R&D was proposed., 著者所属: 日本原子力研究開発機構(JAEA), JAEA-Technology 2015-039

We synthesized the research results from the Mizunami/Horonobe Underground Research Laboratories (URLs) and geo-stability projects in the second midterm research phase. This report can be used as a technical basis for the Nuclear Waste Management Organization of Japan/Regulator at each decision point from siting to beginning of disposal (Principal Investigation to Detailed Investigation Phase)., 著者所属: 日本原子力研究開発機構(JAEA), JAEA-Review 2016-014

超深地層研究所計画における工学技術に関する研究は、大きく分けて、(1)「研究坑道の設計・施工計画技術の開発」、(2)「研究坑道の建設技術の開発」、(3)「研究坑道の施工対策技術の開発」、(4)「安全性を確保する技術の開発」および、(5)「掘削影響の修復・軽減技術の開発」の5項目に分類して進めている。これまでは、「第2段階」の調査研究として、研究坑道掘削工事で取得される計測データや施工データを用いた評価に基づく設計の妥当性についての検討などを中心として進めてきた。本研究は、「掘削影響の修復・軽減技術の開発」の一貫として、深度500m研究アクセス北坑道における再冠水試験のための止水壁に関する検討を実施した。具体的には、止水壁やプラグに関する国内外の文献調査を実施し、この結果を基に、設計条件の検討、解析による止水壁躯体の設計と岩盤安定性の評価、主な部材の材料選定、止水グラウトの検討などを実施した。, The researches on engineering technology in the Mizunami Underground Research Laboratory (MIU) project consists of (1) development of design and construction planning technologies, (2) development of construction technology, (3) development of countermeasure technology, (4) development of technology for security, and (5) development of technologies for restoration and/or reduction of the excavation damage. The researches on engineering technology such as verification of the initial design were being conducted by using data measured during construction as a part of the second phase of the MIU plan. Examination about the plug for reflood test in the GL-500m Access/Research Gallery-North as part of the development of technologies for restoration and/or reduction of excavation damage were carried out. Specifically, Literature survey was carried out about the plug, based on the result of literature survey, examination of the design condition, design of the plug and rock stability using numerical simulation, selection of materials for major parts, and grouting for water inflow from between rock and plug, were carried out in this study., 著者所属: 日本原子力研究開発機構(JAEA), JAEA-Technology 2014-040

日本原子力研究開発機構(以下、原子力機構と称す)は、地層処分のための技術基盤の整備を主たる目標として、瑞浪超深地層研究所および幌延深地層研究所において地下施設の建設に伴う研究プロジェクトを進行している。本共同研究では、操業時の空洞安定性等に影響を及ぼす可能性のある支保工のひび割れ発生を迅速に検知する技術として、東京測器研究所(以下、TMLと称す)光ファイバ式ひび割れ検知センサをとりあげた。本センサが数十年間の長期的な安全確保技術として有効に機能しうるかに関する検証を行うことを主目的として、瑞浪超深地層研究所では「光ファイバ式ひび割れ検知センサおよび支保工接着部の長期耐久性確認試験」、幌延深地層研究所では「光ファイバ式ひび割れ検知センサの性能確認試験」を原位置にて実施した。試験の結果、光ファイバ式ひび割れ検知センサは、支保工のひび割れ発生を迅速に検知する計測技術として有効活用することが可能と考えられる。, Japan Atomic Energy Agency (hereinafter referred to as JAEA) has been conducted a geoscientific research and development project at the Mizunami Underground Research Laboratory and the Horonobe Underground Research Laboratory in order to construct scientific and technological basis for geological disposal. As a collaborative research between JAEA and Tokyo Sokki Kenkyujo Co., Ltd. (hereinafter referred to as TML), we focused on the fiber-optic crack detection sensor developed by TML as a method to detect cracks in the support system that may affect the stability of rock cavern during the operation. To verify long-term safety performance of the sensor for decades, "Evaluation test of long-term durability of fiber-optic crack detection sensor and the support system" at the Mizunami Underground Research Laboratory and "Performance evaluation test of fiber-optic crack detection sensor for in-situ crack detection" at the Horonobe Underground Laboratory Research Laboratory were conducted. As the result, we understand that fiber-optic crack detection sensor is applicable measurement method to promptly detect the cracks in the support system., 著者所属: 日本原子力研究開発機構(JAEA), JAEA-Technology 2015-033

超深地層研究所計画では、「研究坑道の設計・施工計画技術の開発」、「研究坑道の建設技術の開発」、「研究坑道の施工対策技術の開発」、「安全性を確保する技術の開発」、「掘削影響の修復・軽減技術の開発」を目的として、工学技術に関する研究を進めている。本研究では、研究坑道の設計・施工計画技術の開発および施工対策技術の開発を目的として、地震動特性と湧水抑制対策技術に関する検討を実施した。地震動特性に関する検討については、瑞浪超深地層研究所に設置した地震計等の計測結果を分析し、大深度における地震特性に関する知見を得た。湧水抑制対策技術に関する検討としては、ポストグラウチング手法について既往の情報を収集・整理するとともに、研究坑道掘削工事で適用される技術の抽出と有効性評価を実施し、今後の技術開発の方向性について検討を加えた。, The researches on engineering technology in the Mizunami Underground Research Laboratory (MIU) plan consists of (1) development of design and construction planning technologies, (2) development of construction technology, (3) development of countermeasure technology, (4) development of technology for security, and (5) development of technologies regarding restoration or reversal and mitigating of the excavation effect. To develop design and construction planning technologies, and countermeasure technology, the analysis of measured data during earthquake and seismic movement characteristics at deep underground, and the examination of grouting method were carried out. The knowledge of the seismic movements at deep underground was obtained by which observation records of seismometers at Mizunami underground research laboratory were analyzed to verify the earthquake-resistant design of the shafts and tunnels. As for" Study on grouting method at deep underground", Existing post-grouting methods for crystalline rock were reviewed, the applicability of pre-grouting technology was evaluated and study on experiment plan in MIU was carried out following the previous year., 著者所属: 日本原子力研究開発機構(JAEA), JAEA-Technology 2014-035

本報告書は、瑞浪超深地層研究所の深度500m研究アクセス北坑道におけるボーリング(13MI38号孔: 掘削長102.10mabh、13MI39号孔: 掘削長16.40mabh、13MI40号孔: 掘削長16.60mabh、13MI41号孔: 掘削長16.60mabh、13MI42号孔: 掘削長11.55mabh、13MI43号孔: 掘削長11.60mabh、13MI44号孔: 掘削長11.67mabh)の調査により得られた地質学的、水理学的、地球化学的データ(岩盤等級、湧水箇所、湧水量、湧水圧、透水係数等)と、各ボーリング孔に設置した観測装置(岩盤変位計、地下水の水圧・水質モニタリング装置)の概要を取りまとめたものである。, The geological, hydraulic and geochemical data such as rock mass classification, groundwater inflow points and the volume, water pressure, and hydraulic conductivity were obtained from boreholes (13MI38sim13MI44) in the -500m Access/Research Gallery-North of Mizunami Underground Research laboratory (MIU). In addition to data acquisition, monitoring systems were installed to observe hydrochemical changes in the groundwater, and rock strain during and after the groundwater recovery experiment., 著者所属: 日本原子力研究開発機構(JAEA), JAEA-Technology 2015-011

日本原子力研究開発機構では、結晶質岩を対象とした深部地質環境の調査・解析・評価技術の基盤の整備と、深地層における工学技術の基盤の整備を目標として、岐阜県瑞浪市において超深地層研究所計画を進めている。超深地層研究所計画における岩盤力学分野の研究では、地上からの調査予測研究段階において、研究坑道の掘削に伴い周辺岩盤中に生じる掘削影響の評価方法の構築を課題の一つとして設定している。本報告では、深度500mの換気立坑連接部、研究アクセス北坑道の地中変位計設置断面周辺、および斜坑部・冠水坑道の3箇所を対象として、クラックテンソルを算定し、掘削解析を実施した。研究アクセス北坑道の地中変位計設置断面周辺の解析結果については計測データとの比較を行った。また、換気立坑連接部の掘削解析においては、第1段階および第2段階で取得したクラックテンソルや初期応力測定結果を用い、第1段階と第2段階の解析結果の差異を比較・検討した。, In the rock mechanical study in the Mizunami Underground Research Laboratory Project, the development of the evaluation method for the excavation damaged zone due to excavation of shafts and research galleries is one of the important issues. In this study, three-dimensional excavation analysis is conducted. Crack tensor used in these analysis were measured using the data collected in wall surface observation in study tunnels such as the horizontal tunnels to a depth of 500 m. The results of analysis were compared with existing measurements at a depth of 500 m obtained using in-situ strain meters. The excavation analysis using crack tensor and initial stress obtained from the Phase I and Phase II were carried out to examine the influence of crack tensor and initial stress on the results of analysis., 著者所属: 日本原子力研究開発機構(JAEA), JAEA-Research 2015-003

日本原子力研究開発機構東濃地科学センターでは、「地層処分技術に関する研究開発」のうち深地層の科学的研究(地層科学研究)の一環として、結晶質岩(花崗岩)を対象とした超深地層研究所計画を進めている。本計画は、「第1段階; 地表からの調査予測研究段階」、「第2段階; 研究坑道の掘削を伴う研究段階」、「第3段階; 研究坑道を利用した研究段階」の3段階からなり、2014年度は、2014年2月における深度500mステージの研究坑道の掘削工事の完了に伴い、超深地層研究所計画における深度500mまでの第2段階の調査研究を一旦終了し、これまで実施してきた各種モニタリングを含め、物質移動試験や再冠水試験等の第3段階の調査研究を進めた。本報告書は、2014年度に実施した調査研究、施設建設、共同研究等の成果を取りまとめたものである。, Japan Atomic Energy Agency (JAEA) at Tono Geoscience Center (TGC) is pursuing a geoscientific research and development project namely the Mizunami Underground Research Laboratory (MIU) Project in crystalline rock environment in order to construct scientific and technical basis for geological disposal of High-level Radioactive Waste (HLW). The MIU Project has three overlapping phases: Surface-based Investigation phase (Phase I), Construction phase (Phase II), and Operation phase (Phase III). The MIU Project has been ongoing the Phase III, as the Phase II was concluded for a moment with the completion of the excavation of horizontal tunnels at GL-500m level in February 2014. This report presents the results of the investigations, construction and collaboration studies in fiscal year 2014., 著者所属: 日本原子力研究開発機構(JAEA), JAEA-Review 2015-024

本報告は、超深地層研究所計画の一環として、2013年度に実施した岩盤力学に関する調査研究項目の概要をまとめたものである。本報告書にとりまとめた調査研究項目は、(1)深度500m地点における円錐孔底ひずみ法による初期応力測定、(2)深度500m地点における光ファイバ式岩盤変位計の設置、(3)クラックテンソルによる等価連続体モデルに関する検討、(4)結晶質岩における長期岩盤挙動評価のための現象論的研究、(5)結晶質岩における長期岩盤挙動評価のための理論的研究、(6)種々の計測結果に基づく深部岩盤中の応力場評価に関する基礎的研究である。, This report presents the results of following rock mechanical investigations conducted in FY 2013. In-situ stress measurements using Compact Conical-ended Borehole Overcoring Technique were performed at the - 500m stage. Measurement system for rock mass displacement using optical fiber was installed at the - 500m stage as one of the reflooding test. Study on the modeling based on equivalent continuum model was continued. Phenomenological study and theoretical study on long-term behavior of crystalline rock were continued. Additionally, joint research, "Study on estimation of in-situ rock stress based on the results of various measurements" with Tokai University was also performed., 著者所属: 日本原子力研究開発機構(JAEA), JAEA-Review 2014-049

日本原子力研究開発機構は、経済産業省資源エネルギー庁からの委託研究として「地下坑道施工技術高度化開発」を進めてきた。本委託研究の一環として、瑞浪超深地層研究所深度200m予備ステージ避難所において、プレグラウチングによって岩盤に注入されたグラウト材の浸透範囲や、グラウト材の浸透による透水性の改善効果などを、多種多様な調査により把握した。「瑞浪超深地層研究所でのプレグラウト領域の岩石の採取と室内分析」では、これらの調査の継続として、グラウト材が岩盤固層部に及ぼす化学的影響に関する情報を取得するための調査を実施した。具体的には、グラウト材の浸透固化が予測される場所にチェックボーリングを掘削してサンプルを採取するとともに、割れ目内に見られるグラウト材および岩盤との接触部を対象に蛍光X線分析、透過電子顕微鏡観察等を行うことにより、グラウト材が岩盤固層部に及ぼす化学的影響に関する情報を取得した。, Japan Atomic Energy Agency has been conducting a research project on (Grouting Technology Development for the Radioactive Waste Repository) funded by Ministry of Economy, Trade and Industry (METI), Japan. As a part of the project, various investigations were carried out in the -200m Refuge Niche where pre-excavation grouting was performed and the distribution of the injected grouting material, also the effectiveness of grouting penetration for reduction of groundwater inflow were confirmed As the continuation of these investigations, chemical influences of grouting material on the rock mass were determined through (Laboratory testing of rock core samples from pre-excavation grouting area at Mizunami Underground Research Laboratory). Specifically, core samples were obtained by check boring at where infiltration solidification of the grouting material was expected, and X-ray florescent analysis and Transmission Electron Microscope observation were performed focused on the contact parts of the grouting material and rock mass in fractures. As a result, the chemical influences of grouting material on the rock mass were identified., 著者所属: 日本原子力研究開発機構(JAEA), JAEA-Research 2015-010

日本原子力研究開発機構の第2期中期計画期間(平成22sim26年度)における、超深地層研究所計画および幌延深地層研究計画、地質環境の長期安定性に関する研究の成果を取りまとめた。研究成果については、地層処分事業におけるサイト選定から処分開始に関する意思決定ポイントまでに必要な技術情報を、事業者・規制機関が活用可能な形式で体系化し、所期の目標としていた精密調査(前半)の段階に必要となる技術基盤として整備した。, We have synthesised the research results from Mizunami/Horonobe URLs and geo-stability projects in the second mid-term research phase. It could be used as technical bases for NUMO/Regulator in each decision point from sitting to beginning of disposal (Principal Investigation to Detailed Investigation Phase). High quality construction techniques and field investigation methods have been developed and implemented and these will be directly applicable to the National Disposal Program (along with general assessments of hazardous natural events and processes). It will be crucial to acquire technical knowledge on decisions of partial backfilling and final closure by actual field experiments in Mizunami/Horonobe URLs as main themes for the next phases., 著者所属: 日本原子力研究開発機構(JAEA), JAEA-Research 2015-007

岩石や岩盤は、クリープや応力緩和などの時間依存的挙動を示すことが知られており、その性質を把握することは長期の力学的安定性を評価するための重要な課題となる。これまでの研究より、長期挙動に影響をおよぼす力学と化学の連成現象をモデル化・解析する手法を開発することが課題として抽出された。この連成現象にも影響をおよぼすマイクロクラックの評価については、長期岩盤挙動研究において重点的に取組むべき課題でもある。本研究は、結晶質岩のマイクロクラックによる、超音波の散乱減衰挙動を調べるための数値解析および計測技術の開発を行ったものである。数値解析には、FDTD法(時間領域差分法)を用い、二重節点(split node)により、亀裂をモデル化した。開発したシミュレーション手法によって弾性波モデリングの上で有用な知見が得られることが分かった。一方、計測技術の開発である超音波計測では、接触型超音波探触子により入射波を岩石試料中に送信し、受信はニードルハイドロフォンの位置を精密に制御しながら水中で計測を行う水浸法によって行った。その結果、岩石試料中の弾性波の散乱減衰を評価するために有用な情報を取得できることが分かった。, The rock and the rock mass are known to show time-dependent behavior such as creep and the stress-relaxation. It is to evaluate long-term rock mechanics stability that the important theme understanding the property. From the research study until now, it is rock mechanics and chemical coupled phenomenon to have an influence on the long-term behavior. It is a theme to develop technique to model this coupled phenomenon, and to analyze. About an evaluation of the microcrack to have an influence on this coupled phenomenon, it is the theme that we should work on in a long-term rock mass behavior study chiefly. This study developed numerical analysis to check the ultrasonic scattering decrement behavior by the microcrack of the crystalline rock and the measurement technique. The FDTD method which modelled a crack was used for numerical analysis by split node. It depends on the simulation technique that it developed that useful knowledge was provided by elastic wave modeling. On the other hand, the ultrasonic measurement in a rock sample was measured by the water immersion method. As a result, we understood that we could acquire useful information to evaluate the scattering decrement of an elastic wave in a rock sample., 著者所属: 日本原子力研究開発機構(JAEA), JAEA-Research 2014-027

日本原子力研究開発機構東濃地科学センターでは、地層処分技術に関する研究開発のうち深地層の科学的研究(地層科学研究)の一環として、結晶質岩(花崗岩)を対象とした超深地層研究所計画を進めている。本計画書は、2015年に改訂した「超深地層研究所地層科学研究基本計画」に基づき、2015年度の超深地層研究所計画の調査研究計画、施設計画、共同研究計画などを示したものである。2015年度の調査研究としては、2014年度に原子力機構改革を契機に抽出された超深地層研究所計画における三つの必須の課題(「物質移動モデル化技術の開発」、「坑道埋め戻し技術の開発」、「地下坑道における工学的対策技術の開発」)の調査研究を進める。, The Mizunami Underground Research Laboratory (MIU) project is being pursued by the Japan Atomic Energy Agency (JAEA) to enhance the reliability of geological disposal technologies through investigations of the deep geological environment in the crystalline host rock (granite rock) at Mizunami City in Gifu Prefecture, central Japan. This report summarizes the research and development activities planned for fiscal year 2015 based on the MIU Master Plan updated in 2015 and so on. On the occasion of the reform of the entire JAEA organization in 2014, JAEA identified the critical issues on the geoscientific research program: "Development of modelling technologies for mass transport", "Development of drift backfilling technologies" and "Development of technologies for reducing groundwater inflow", based on the latest results of the synthesizing R&D. Investigations on those critical issues will be performed at the MIU in fiscal year 2015., 著者所属: 日本原子力研究開発機構(JAEA), JAEA-Review 2015-021

高レベル放射性廃棄物の地層処分において、処分坑道の力学的安定性は、建設・操業時はもとより閉鎖後も千年程度にわたって要求される。一方、処分坑道をとりまく岩石や岩盤は、クリープや応力緩和などの力学的な時間依存性挙動を示すことが知られており、その挙動を把握することは処分坑道の安定性評価における課題となっている。この課題を受け、調査研究開発を進めてきた。試験は中断することなく、試験期間は17年を越えた。また、湿潤状態かつ常温から100circC程度での、岩石の変形・破壊特性および時間依存性を調べるための試験方法について検討した。さらに、室内試験結果と地圧測定結果を用いて、三軸応力下での岩石の長期強度について検討した。, With respect to high-level radioactive waste disposal, knowledge of the long-term mechanical stability of shafts and galleries excavated in rock is required, not only during construction and operation but also over a period of thousands of years after closure. On the other hand, it is known that rock and the rock mass surrounding the disposal gallery shows time dependent behavior such as creep or the stress-relaxation. It becomes the issue in the stability evaluation of the disposal gallery to grasp the behavior. About this issue, we pushed forward research development. In the fiscal year of 2014, the creep test was continuously conducted and the total testing time exceeded 17 years. The testing equipment and procedure were examined to investigate the deformation, failure and time-dependency of rock under wet conditions and between room temperature and 100circC. The long-term strength of rock under triaxial stress state was researched with the aid of laboratory testing results and in situ stress measurement., 著者所属: 日本原子力研究開発機構(JAEA), JAEA-Research 2015-015

形態: カラー図版あり, Physical characteristics: Original contains color illustrations, Translation title: Manned Space System Technique Acquired in the Development of KIBO. Crew Interface Technique

超深地層研究所計画では、「研究坑道の設計・施工計画技術の開発」、「研究坑道の建設技術の開発」、「研究坑道の施工対策技術の開発」、「安全性を確保する技術の開発」を目的として、工学技術に関する研究を進めている。本研究では、これら4項目の工学技術研究として、深度500mまでの研究坑道の施工によって取得された計測データを用いて、設計の妥当性の検討や施工管理のための計測結果の分析と課題の抽出、パイロットボーリングから得られた情報の有効性に関する評価を行うとともに、研究坑道掘削工事で適用される技術の抽出と有効性評価を実施し、今後の技術開発の方向性について検討を加えた。, The researches on engineering technology in the Mizunami Underground Research Laboratory (MIU) plan consists of (1) research on engineering technology deep underground, and (2) research on engineering technology as a basis of geological disposal. The former research is mainly aimed in this study, which is categorized in (a) development of design and construction planning technologies, (b) development of construction technologies, (c) development of countermeasure technologies, and (d) development of technologies for security. In this study, the researches on engineering technology are being conducted in these four categories by using data measured during construction as a part of the second phase of the MIU plan., 著者所属: 日本原子力研究開発機構(JAEA), JAEA-Technology 2014-019

本報告は、超深地層研究所計画の一環として、2012年度に実施した岩盤力学に関する調査研究項目の概要をまとめたものである。本報告書にとりまとめた調査研究項目は、(1)深度300m地点における円錐孔底ひずみ法による初期応力測定、(2)深度500m地点におけるボーリングコアを用いた初期応力測定、(3)深度500m地点におけるボーリングコアを用いた室内試験、(4)クラックテンソルによる等価連続体モデルに関する検討、(5)結晶質岩における長期岩盤挙動評価のための現象論的研究、(6)結晶質岩における長期岩盤挙動評価のための理論的研究、(7)掘削体積比エネルギーを用いた原位置岩盤物性評価に関する研究、(8)種々の計測結果に基づく深部岩盤中の応力場評価に関する基礎的研究である。, This report presents the following FY2012 activities undertaken to achieve the above goals. (1) In-situ stress measurements using Compact Conical-ended Borehole Overcoring Technique at the - 300m stage, (2) In-situ stress measurements using core-based methods at the - 500m stage, (3) Laboratory tests using core samples from boreholes drilled at the - 500m stage, (4) Study on the modeling based on equivalent continuum model, (5) Phenomenological study on long-term behavior, (6) Theoretical study for estimating long-term behavior, (7) Application of specific energy for evaluation of in-situ rock mass properties, (8) Study on estimation of in-situ rock stress based on the results of various measurements., 著者所属: 日本原子力研究開発機構(JAEA), JAEA-Review 2014-009

日本原子力研究開発機構東濃地科学センターでは、地層処分技術に関する研究開発のうち深地層の科学的研究(地層科学研究)の一環として、結晶質岩(花崗岩)を対象とした超深地層研究所計画を進めている。本計画は、「第1段階; 地表からの調査予測研究段階」、「第2段階; 研究坑道の掘削を伴う研究段階」、「第3段階; 研究坑道を利用した研究段階」の3段階からなる。2013年度は、第2段階および第3段階の調査研究を進めていく。本計画書は、2010年に改訂した「超深地層研究所地層科学研究基本計画」に基づいた2013年度の超深地層研究所計画の調査研究計画、施設建設計画、共同研究計画などを示したものである。, The Mizunami Underground Research Laboratory (MIU) project is being pursued by the Japan Atomic Energy Agency (JAEA) to enhance the reliability of relevant disposal technologies through investigations of the deep geological environment within the host crystalline rock at Mizunami City in Gifu, central Japan. The project consists of major research areas, "Geoscientific Research", and proceeds in three overlapping phases, "Phase I: Surface-based investigation Phase", "Phase II: Construction Phase" and "Phase III: Operation Phase". The present report summarizes the research and development activities planned for fiscal year 2013 based on the MIU Master Plan updated in 2010., 著者所属: 日本原子力研究開発機構(JAEA), JAEA-Review 2013-044

岩盤力学に関する調査研究では、「深部地質環境の調査・解析・評価技術の基盤の整備」の一環として、安全評価の観点から、「掘削影響領域の地質環境特性の把握」を個別目標に設定しており、設定された目標に対して、[1]掘削影響領域の範囲の把握、[2]掘削影響領域の物理・力学特性分布の把握、[3]掘削影響領域の応力状態の把握を課題に掲げている。また、地下空洞の設計・施工の観点から、「地下空洞の力学安定性の把握」を個別目標に設定しており、設定された目標に対して、[4]応力場の把握、[5]岩盤の物理・力学特性の把握、[6]不連続構造などの有無の把握を課題に掲げている。本報告は、瑞浪超深地層研究所の深度300mおよび深度400mで実施した岩盤力学に関する調査研究、(1)深度300mおよび深度400mを対象とした室内物理・力学試験、(2)深度300mにおける円錐孔底ひずみ法による初期応力測定(3)深度300mおよび深度400mにおけるボーリングコアを用いた初期応力測定、の結果をまとめたものである。, In the rock mechanical investigations, the research aims at "Characterization of geological environment in the Excavation Disturbed Zone (EDZ)" from the viewpoint of safety assessment. For the research, the specific data of the EDZ. The research also aims at "Characterization of geomechanical stability around tunnel " from the viewpoint of design and construction of underground facilities. This report presents the results of following rock mechanical investigations conducted at the GL.-300m and GL.-400m Level of Research Galley. (1) Laboratory tests using core and block samples obtained at the GL.-300m and GL.-400m Level of Research Galley, (2) Measurement of Compact Conical-ended Boerhole Overcoring (CCBO) method at the GL.-300m Level of Research Galley, (3) In-situ stress measurements using core-based methods at the GL.- 300m Stage., 著者所属: 日本原子力研究開発機構(JAEA), JAEA-Research 2013-044

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では、岩盤の力学特性や初期応力状態を評価して岩盤力学モデルを構築し、坑道掘削時の力学的安定性を評価するとともに、岩盤の長期的な挙動を評価することが重要な課題とされている。坑道掘削前のボーリングコアなど限られた情報からでは、割れ目を含む原位置岩盤の力学特性を精度よく評価することは困難であるため、原位置岩盤の力学特性を簡便で精度よく把握する手法として、掘削機械の掘削データから得られる掘削体積比エネルギーに基づく原位置岩盤物性評価手法に関する研究を実施した。その結果、以下の知見を得た。(1)基礎実験から得られたSEによる強度推定式より、原位置の岩盤強度を概ね正しく評価することができ、その誤差は20sim30%であった。(2)基礎実験から得られた削孔速度による強度推定式では、岩盤強度を正しく評価できないことがわかった。(3)1つの推定式からより広範囲の岩盤強度を算出できる可能性を示した。本報告書は、2010年度sim2012年度の3年間で実施した共同研究の成果をまとめたものである。, For the research and development about high-level radioactive waste disposal, it is important to evaluate the mechanical stability of the excavation and the long-term behavior of in situ rock. However, from the limited information such as the bowling core before the excavation, it is difficult to evaluate the mechanical properties of in situ rock containing cracks. For this reason, evaluation of rock properties based on Specific Energy using mechanical data from an excavation machine is carried out. This report describes the results of the joint research carried out in FY 2010 to FY 2012., 著者所属: 日本原子力研究開発機構(JAEA), JAEA-Research 2013-040

岩盤は断層や節理などのさまざまなスケールの不連続面群と鉱物を非均質に内包した複合材料であり、結晶質岩についてミクロな視点で岩石を見ると、個々の結晶粒子と粒界及び粒子内における微視亀裂の集合体である。岩盤の長期挙動の研究では、応力と化学反応が連成した現象を理解することが重要である。そこで本研究では、(1)石英の溶解に関する理論的並びに実験的研究、(2)結晶質岩の弾性波速度伝播に関する実験的研究を実施した。石英の溶解に関する理論的並びに実験的研究では、石英供試体の溶解速度を実験的に得るとともに石英に対する溶解速度式を提案した。結晶質岩の弾性波速度伝播に関する実験的研究では、花崗岩のコアサンプルを用いて超音波伝播速度を計測し、数百kHzsim数MHz帯の弾性波の位相や周波数等をはじめとする伝播特性を調べた。, Rock mass is a complex material including several classes of discontinuities and inhomogeneous/anisotropic minerals. If observing rock samples, we know that crystalline rock is a complex of minerals, grain boundaries and microcracks. In this study, the series of experiments were managed by a flow-through type changing temperature, pH and applied stress. Attenuation of ultrasonic waves in rock is investigated experimentally using an intact but coarse-grained granite core sample. For ultrasonic measurements, piezoelectric transducers are used in a through-transmission mode. With the estimated response function, phase and amplitude spectra of the transmitted ultrasonic waves are investigated quantitatively to evaluate the attenuation and change in travel time., 著者所属: 日本原子力研究開発機構(JAEA), JAEA-Research 2013-045

日本原子力研究開発機構では、結晶質岩を対象とした深部地質環境の調査・解析・評価技術の基盤の整備と、深地層における工学技術の基盤の整備を目標として、岐阜県瑞浪市において超深地層研究所計画を進めている。超深地層研究所計画における岩盤力学分野では、地上からの調査段階において、研究坑道の掘削に伴い周辺岩盤中に生じる掘削影響の評価方法の構築を課題の一つとして設定している。本報告では、深度500mまでの立坑および水平坑道の研究坑道の壁面観察や力学試験データ等を使用してクラックテンソルの算定を行った。そして、深度500mにおけるクラックテンソルを用いて、換気立坑の深度500mおよび深度500m予備ステージの2次元掘削解析を行った。また、第1段階の調査(MIZ-1号孔)結果に基づいて算出した深度500mのクラックテンソルの検証を本報で算定したクラックテンソルを基に行った。さらに、換気立坑の深度170から500mおよび深度500m予備ステージを対象に、基準領域および観察領域を設定し、クラックテンソルの相対誤差を算出するとともに、観察領域の大きさに伴う相対誤差の変動の様子を調べた。, Japan Atomic Energy Agency has been implementing the Mizunami Underground Research Laboratory (MIU) Project in order to develop the comprehensive investigation techniques for the geological environment and the engineering techniques to construct a deep underground laboratory in crystalline rock. In the rock mechanical study in the MIU Project, the development of the evaluation method for the excavation damaged zone due to excavation of shafts and research galleries is one of the important issues. In this report, crack tensor was calculated using the tunnel wall mapping and rock mechanical test results in the shaft and research galleries in the MIU. Two dimension excavation analysis was conducted at the Ventilation Shaft and GL -500 m Sub Stage using the calculated crack tensor at GL -500 m. Based on calculated crack tensor at GL 500 m, validation of the crack tensor at GL -500 m estimated during Phase I was verified. Relative error of crack tensor was calculated in order to examine variation of relative error to the scale of observation areas., 著者所属: 日本原子力研究開発機構(JAEA), JAEA-Research 2014-006

高レベル放射性廃棄物の地層処分時においては、長期にわたる坑道の安定性の評価が要求される。このため、岩石や岩盤の時間依存性挙動を把握することは、坑道の長期安定性を評価する上で重要な課題である。そこで、岩石や岩盤の時間依存性挙動を、精密な試験や観察・計測から直接的に検討する手法(現象論的方法)で解明し、岩盤構造物の長期挙動予測評価手法を開発する研究を行ってきた。本報告書は、2013年度に実施した岩石や岩盤の時間依存性挙動に関する研究をまとめたものである。第1章では、研究内容とその背景を概括した。第2章では、1997年度から16年間継続している田下凝灰岩のクリープ試験結果について報告した。第3章では、結晶質岩の時間依存性挙動把握のためのデータの整理と分析結果について報告し、このデータの利用方法の一つの例として、時間依存性を考慮した岩盤分類について考察した。第4章では原位置試験計画の策定のため、原位置岩盤の数値解析手法の向上に関する検討を行った。, On the radioactive waste disposal, the long-term mechanical stability of shafts and galleries excavated in rock is required. Therefore, it is very important to understand the time-dependent behavior of rock mass for evaluating long-term mechanical stability. The purpose of this study is determining the mechanisms of time-dependent behavior of rock mass by precise testing, observation and measurement in order to develop methods for evaluating long-term mechanical stability of a rock mass. This report describes the results of the activities in fiscal year 2013. In Chapter 1, we described the overview and background of this study. In Chapter 2, the results of a long-term creep test on Tage tuff, started in fiscal year 1997 are described. In Chapter 3, the result of organization and analysis for time-dependent behavior of crystalline rock was described. In Chapter 4, for the drafting of in-situ test plan, examination of the numerical analysis technique of rock mass was carried out., 著者所属: 日本原子力研究開発機構(JAEA), JAEA-Research 2014-020

日本原子力研究開発機構東濃地科学センターでは、「地層処分技術に関する研究開発」のうち深地層の科学的研究(地層科学研究)の一環として、結晶質岩(花崗岩)を対象とした超深地層研究所計画を進めている。本計画は、「第1段階; 地表からの調査予測研究段階」、「第2段階; 研究坑道の掘削を伴う研究段階」、「第3段階; 研究坑道を利用した研究段階」の3段階からなり、2013年度は、第2段階および第3段階の調査研究を進めた。本報告書は、2010年度に改定した「超深地層研究所地層科学研究基本計画」に基づいた、超深地層研究所計画の第2段階および第3段階の調査研究のうち2013年度に実施した(1)調査研究、(2)施設建設、(3)共同研究等の成果を取りまとめたものである。, Japan Atomic Energy Agency (JAEA) at Tono Geoscience Center (TGC) is pursuing a geoscientific research and development project namely the Mizunami Underground Research Laboratory (MIU) Project in crystalline rock environment in order to construct scientific and technological basis for geological disposal of High-level Radioactive Waste (HLW). The MIU Project has three overlapping phases: Surface-based Investigation phase (Phase I), Construction phase (Phase II), and Operation phase (Phase III). The MIU Project has been ongoing the Phase II and the Phase III in fiscal year 2013. This report presents the results of the investigations, construction and collaboration studies in fiscal year 2013, as a part of the Phase II and Phase III based on the MIU Master Plan updated in 2010., 著者所属: 日本原子力研究開発機構(JAEA), JAEA-Review 2014-038

日本原子力研究開発機構東濃地科学センターでは、「地層処分技術に関する研究開発」のうち深地層の科学的研究(地層科学研究)の一環として、結晶質岩(花崗岩)を対象とした超深地層研究所計画を進めている。本計画は、「第1段階;地表からの調査予測研究段階」、「第2段階;研究坑道の掘削を伴う研究段階」、「第3段階;研究坑道を利用した研究段階」の3段階からなり、2012年度は、第2段階および第3段階の調査研究を進めた。本報告書は、2010年度に改定した「超深地層研究所地層科学研究基本計画」に基づいた、超深地層研究所計画の第2段階および第3段階の調査研究のうち2012年度に実施した(1)調査研究、(2)施設建設、(3)共同研究等の成果を取りまとめたものである。, Japan Atomic Energy Agency (JAEA) at Tono Geoscience Center (TGC) is pursuing a geoscientific research and development project namely the Mizunami Underground Research Laboratory (MIU) Project in crystalline rock environment in order to construct scientific and technological basis for geological disposal of High-level Radioactive Waste (HLW). The MIU Project has three overlapping phases: Surface-based Investigation phase (Phase I), Construction phase (Phase II), and Operation phase (Phase III). The MIU Project has been ongoing the Phase II and the Phase III in fiscal year 2012. This report presents the results of the investigations, construction and collaboration studies in fiscal year 2012, as a part of the Phase II and Phase III based on the MIU Master Plan updated in 2010., 著者所属: 日本原子力研究開発機構(JAEA), JAEA-Review 2013-050

日本原子力研究開発機構東濃地科学センターでは、地層処分技術に関する研究開発のうち深地層の科学的研究(地層科学研究)の一環として、結晶質岩(花崗岩)を対象とした超深地層研究所計画を進めている。本計画は、「第1段階; 地表からの調査予測研究段階」、「第2段階; 研究坑道の掘削を伴う研究段階」、「第3段階; 研究坑道を利用した研究段階」の3段階からなる。2014年度は、2014年2月における深度500mステージの研究坑道の掘削工事の完了に伴い、超深地層研究所計画における深度500mまでの第2段階の調査研究を一旦終了し、これまで実施してきた各種モニタリング等を含め、物質移動試験や再冠水試験等の第3段階の調査研究を進めていく。本計画書は、2010年に改訂した「超深地層研究所地層科学研究基本計画」、2012年度から2013年度に実施した第3段階における調査研究計画の策定に向けた検討結果および2013年度の調査研究の進捗を踏まえて、2014年度の超深地層研究所計画の調査研究計画、施設建設計画、共同研究計画などを示したものである。, The Mizunami Underground Research Laboratory (MIU) project is being pursued by the Japan Atomic Energy Agency (JAEA) to enhance the reliability of relevant disposal technologies through investigations of the deep geological environment within the host crystalline rock at Mizunami City in Gifu, central Japan. The project proceeds in three overlapping phases, "Phase I: Surface-based investigation Phase", "Phase II: Construction Phase" and "Phase III: Operation Phase". The MIU Project has been ongoing the Phase III, as the Phase II was concluded for a moment with the completion of the excavation of horizontal tunnels at GL-500m level in February 2014. The present report summarizes the research and development activities planned for fiscal year 2014 based on the MIU Master Plan updated in 2010., 著者所属: 日本原子力研究開発機構(JAEA), JAEA-Review 2014-035

岩盤分類は、岩盤地下構造物の設計や施工管理を行ううえで一般的に用いられるが、既往の岩盤分類法は定性的な評価項目が多く、サイト固有の岩盤性状を定量的に評価するうえで限界がある。一方、高レベル放射性廃棄物の地層処分などの大型の岩盤地下構造物の合理的・効果的な設計施工や安全確保の観点からは、地上からの調査や掘削中の壁面観察結果からサイト固有の岩盤の力学的性質を反映しつつ設計等に必要な岩盤物性を決定しうる岩盤分類法の構築が課題のひとつとなっている。本研究では、「岩盤の工学的分類法」をベースとした新しい定量的岩盤分類法(新分類法)を考案し、瑞浪超深地層研究所の堆積岩部及び結晶質岩部に適用した。新分類法の適用性評価は、電研式岩盤分類法の岩盤等級区分と比較することにより行った。その結果、換気立坑側の堆積岩部において、CL級の評価範囲に低い評価点が分布する傾向はあるものの、両分類法による評価は良好な相関性を示すことがわかった。一方、結晶質岩部においては、新分類法の評価点分布が岩盤状況の変化のトレンドをおおむね捉えているものの、個々に見ると電研式との相関性は堆積岩部よりも劣っていることが明らかになった。, Rock mass classifications are used for design and construction of underground structures. However, the classification methods commonly used in Japan are qualitative and inadequate for estimating the actual mechanical properties of a rock mass based on site specific geological features. Considering the design, construction and safe operation of large underground facilities, an important requirement is to utilize a rock mass classification method that can estimate site specific rock mechanical properties based on surface-based investigations and geological observations during excavation. For this study, a new quantitative rock mass classification method based on JGS standard was proposed and applied to the sedimentary formations and the granite at MIU. The results were compared with the rock mass classification system developed by CRIEPI and commonly used in JAPAN. Then the applicability of the new rock mass classification could be evaluated., 著者所属: 日本原子力研究開発機構(JAEA), JAEA-Technology 2013-022

日本原子力研究開発機構東濃地科学センターでは、地層処分技術に関する研究開発のうち深地層の科学的研究(地層科学研究)の一環として、結晶質岩(花崗岩)を対象とした超深地層研究所計画を進めている。本計画は、「第1段階;地表からの調査予測研究段階」、「第2段階;研究坑道の掘削を伴う研究段階」、「第3段階;研究坑道を利用した研究段階」の3段階からなる。現在は、第2段階及び第3段階の調査研究を進めている。第2段階の調査研究では、第1段階で適用した地質環境特性評価にかかわる調査計画立案や調査手法、モデル化手法などの個別要素技術の有効性などを評価する。また、設計・施工と安全評価の観点から、地質環境調査結果を安全評価や設計に反映するための合理的な調査項目の組合せ方や、調査から解析、評価までのデータの流れを整理した統合化データフローを更新する。統合化データフローとは、調査からモデル化・解析までの合理的な道すじを示したものである。本報告書では、第2段階の調査研究における研究成果をもとに、統合化データフローを更新した結果を取りまとめたものである。なお、統合化データフローは研究の進捗などを踏まえて適宜更新する。, JAEA at Tono Geoscience Center is pursuing a geoscientific research and development project namely the Mizunami Underground Research Laboratory (MIU) project in crystalline rock environment to construct scientific and technological basis for geological disposal of High-level Radioactive Waste. The MIU project is planned in three overlapping phases; Surface-based Investigation Phase (Phase I), Construction Phase (Phase II) and Operation Phase (Phase III). Currently, the project is under the Phase II and Phase III. In Phase II, adequacy of geological environment model is evaluated. Applicability and feasibility assessment of various elemental technologies adopted to characterize geological environment in Phase I will be evaluated. Furthermore, from a design, construction and safety assessment point of view, a series of evaluation procedures are organized and Geosynthesis Data Flow Diagram is established. This is the integrated data flow from investigation through modeling and analysis. It proposes the rational combinations of investigation items which make the investigation results reflect the safety assessment and designing. In this sense, Geosynthesis Data Flow Diagram indicates the rational framework, from investigation to modeling and analysis, for achieving individual goals and tasks. This report summarizes the Geosynthesis Data Flow Diagram optimized during Phase II investigation. The Geosynthesis Data Flow Diagram will be revised based on the research progress., 著者所属: 日本原子力研究開発機構(JAEA), JAEA-Data/Code 2013-010

日本原子力研究開発機構東濃地科学センターでは、「地層処分技術に関する研究開発」のうち深地層の科学的研究(地層科学研究)の一環として、結晶質岩(花崗岩)を対象とした超深地層研究所計画を進めている。本計画は、「第1段階; 地表からの調査予測研究段階」、「第2段階; 研究坑道の掘削を伴う研究段階」、「第3段階; 研究坑道を利用した研究段階」の3段階からなり、2011年度は、第2段階及び第3段階の調査研究を進めた。本報告書は、2010年度に改訂した「超深地層研究所地層科学研究基本計画」に基づいた、超深地層研究所計画の第2段階及び第3段階の調査研究のうち2011年度に実施した(1)調査研究、(2)施設建設、(3)共同研究等の成果を取りまとめたものである。, Japan Atomic Energy Agency (JAEA) at Tono Geoscience Center (TGC) is pursuing a geoscientific research and development project namely the Mizunami Underground Research Laboratory (MIU) Project in crystalline rock environment in order to construct scientific and technological basis for geological disposal of High-level Radioactive Waste (HLW). The MIU Project has three overlapping phases: Surface-based Investigation phase (Phase I), Construction phase (Phase II), and Operation phase (Phase III). The MIU Project has been ongoing the Phase II and the Phase III in 2011 fiscal year. This report shows the results of the investigation, construction and collaboration studies in fiscal year 2011, as a part of the Phase II and Phase III based on the MIU Master Plan updated in 2010., 著者所属: 日本原子力研究開発機構(JAEA), JAEA-Review 2013-018

本報告は、超深地層研究所計画の一環として、2011年度に実施した岩盤力学に関する調査研究項目の概要をまとめたものである。本報告書にとりまとめた調査研究項目は、(1)深度400m地点におけるボーリングコアを用いた初期応力測定、(2)室内試験による岩盤物性評価、(3)第3段階における施工対策影響評価試験の計画検討、(4)掘削体積比エネルギーを用いた原位置岩盤物性評価に関する研究、(5)種々の計測結果に基づく深部岩盤中の応力場評価に関する基礎的研究である。, This report presents the following FY2011 activities undertaken to achieve the above goals. (1) In-situ Stress Measurements using Core-based Methods on the - 400 m Stage (2) Laboratory tests using Cores and Block samples (3) Literature survey for planning of in-situ experiments in Phase III (4) Application of specific energy for evaluation of in-situ rock mass properties (5) Study on estimation of in-situ rock stress with results of various measurements., 著者所属: 日本原子力研究開発機構(JAEA), JAEA-Review 2013-017

長期に渡る岩石や岩盤の時間依存性挙動を把握することは、坑道の長期安定性を評価するうえで重要な課題である。そこで、岩石や岩盤の時間依存性挙動を、精密な試験や観察・計測から直接的に検討する手法(現象論的方法)で解明し、岩盤構造物の長期挙動予測評価手法を開発する研究を行ってきた。本報告書は、2012年度に実施した岩石や岩盤の時間依存性挙動に関する研究をまとめたものである。第1章では、これまでの研究内容とその背景を概括した。第2章では、1997年度から継続している田下凝灰岩のクリープ試験結果について報告した。第3章では、岩石の時間依存性挙動把握のため、載荷速度依存性に関するデータの整理と分析を行った。第4章では、原位置試験計画の策定のため、空洞の周辺岩盤に生じる応力が一本の円形坑道を掘削した際の周辺岩盤の応力状態よりも大きくなるような条件下での坑道の安定性について検討した。, It is very important to understand the time-dependent behavior of rock for evaluating long-term mechanical stability. The purpose of this study is determining the mechanisms of time-dependent behavior of rock by the precise test, observation and measurement, to develop methods for evaluating long-term mechanical stability. This report describes the results of the activities in fiscal year 2012. In Chapter 1, we provide an overview and the background to this study. In Chapter 2, the results of a long-term creep test on Tage tuff, started in fiscal year 1997 are described. In Chapter 3, the experimental results concerning the loading-rate dependency of strength were examined to understand the time-dependency of rock. In Chapter 4, the stability of tunnels, around which rock stress is larger than that around a circular tunnel, were examined to obtain useful information on the future plan for in-situ tests in the underground research laboratory., 著者所属: 日本原子力研究開発機構(JAEA), JAEA-Research 2013-031

日本原子力研究開発機構東濃地科学センターでは、「地層処分技術に関する研究開発」のうち深地層の科学的研究(地層科学研究)の一環として、結晶質岩(花崗岩)を対象とした超深地層研究所計画を進めている。本計画は、「第1段階; 地表からの調査予測研究段階」、「第2段階; 研究坑道の掘削を伴う研究段階」、「第3段階; 研究坑道を利用した研究段階」の3段階からなり、2010年度は、第2段階である「研究坑道の掘削を伴う研究段階」を進めるとともに、第3段階(研究坑道を利用した研究段階)の調査研究を開始した。本報告書は、2002年2月に改訂した「超深地層研究所地層科学研究基本計画」に基づき、超深地層研究所計画の第2段階「研究坑道の掘削を伴う研究段階」及び第3段階(研究坑道を利用した研究段階)における2010年度に実施した(1)調査研究、(2)施設建設、(3)共同研究等の成果を取りまとめたものである。, Japan Atomic Energy Agency (JAEA) at Tono Geoscience Center (TGC) is pursuing a geoscientific research and development project namely the Mizunami Underground Research Laboratory (MIU) Project in crystalline rock environment in order to construct scientific and technological basis for geological disposal of High-level Radioactive Waste (HLW). The MIU Project has three overlapping phases: Surface-based Investigation phase (Phase I), Construction phase (Phase II), and Operation phase (Phase III). The MIU Project has been ongoing the Phase II. And Phase III started in 2010 fiscal year. This report shows the results of the investigation, construction and collaboration studies in fiscal year 2010, as a part of the Phase II based on the MIU Master Plan updated in 2002., 著者所属: 日本原子力研究開発機構(JAEA), JAEA-Review 2012-020

超深地層研究所計画は、深部地質環境の調査・解析・評価技術の基盤の整備及び深地層における工学技術の基盤の整備を目標として、日本原子力研究開発機構が岐阜県瑞浪市で実施している結晶質岩における深地層の研究施設の建設を伴う研究プロジェクトである。本研究プロジェクトは、地表からの調査予測研究段階(第1段階)、研究坑道の掘削を伴う研究段階(第2段階)、研究坑道を利用した研究段階(第3段階)の3段階からなる。本報告は、2010年度に実施した以下の岩盤力学に関する調査研究項目の概要をまとめたものである。(1)深度300m地点におけるボーリングコアを用いた初期応力測定、(2)換気立坑の掘削ずりを用いた岩盤物性評価、(3)岩盤力学モデルの構築、(4)クラックテンソルによる等価連続体モデルに関する検討、(5)結晶質岩における長期岩盤挙動評価のための現象論的研究、(6)結晶質岩における長期岩盤挙動評価のための理論的研究、(7)第3段階における原位置試験計画策定のための海外調査事例の整理、(8)掘削体積比エネルギーを用いた原位置岩盤物性評価に関する研究、(9)種々の計測結果に基づく深部岩盤中の応力場評価に関する基礎的研究, Japan Atomic Energy Agency at Tono Geoscience Center is carrying out geoscientific research in the crystalline rock environment at the Mizunami Underground Research Laboratory, in order to establish the scientific and technological basis for geological disposal of HLW. The geoscientific research at the MIU is being carried out in three overlapping phases; the Surface-based Investigation Phase (Phase I), the Construction Phase (Phase II) and the Operation Phase (Phase III). This report presents the following FY2010 activities. (1) In-situ Stress Measurements using Core-based Methods on the -300 m Stage, (2) Determining the rock properties using waste rock from exacavation of the ventilation shaft, (3) Development of rock mechanical model (4) Study on the modeling based on equivalent continuum model, (5) Phenomenological study on long-term behavior, (6) Theoretical study for estimating long-term behavior, (7) Example overseas research for planning of in-situ experiments in Phase III, (8) Application of specific energy for evaluation of in-situ rock mass properties, (9) Study on estimation of in-situ rock stress with results of various measurements, 著者所属: 日本原子力研究開発機構(JAEA), JAEA-Review 2012-017

超深地層研究所計画の第2段階での調査研究として、深度300mステージでコア法による初期応力測定(DSCA)を実施した。また、コア法の結果の補完のために、DSCA試験近傍において多面体供試体を用いた三次元弾性波速度測定を実施した。主応力の方向は、今まで実施した第1段階及び第2段階での深度100m及び200mにおける岩盤力学ボーリング調査で得られた北西-南東方向と調和的なデータが多かった。また、一部の試験体において、三次元弾性波速度とDSCA試験で得られたクラックパラメータの主値の方位・分布がよく一致した。, The Mizunami Underground Research Laboratory Project has been implemented to establish the techniques for investigation, analysis and assessment of the deep geological environment and to develop a range of engineering techniques for application deep underground. In this paper, results of differential strain curve analysis (DSCA) and elastic wave measurements using polyhedral specimens at the 08MI13 and 09MI20 boreholes in -300 m stage are described. The objectives of this work are to evaluate in situ stress condition on the -300 m stage., 著者所属: 日本原子力研究開発機構(JAEA), JAEA-Research 2011-038

高レベル放射性廃棄物の地層処分時においては、建設時及び操業時は言うまでもなく、坑道埋め戻し後も千年程度の長期に渡る坑道の安定性の評価が要求される。そこで、岩石や岩盤の時間依存性挙動を、精密な試験や観察・計測から直接的に検討する手法(現象論的方法)で解明し、岩盤構造物の長期挙動予測評価手法を開発する研究を行ってきた。本報告書は、2010年度に実施した研究をまとめたものである。第1章では、研究内容とその背景を概括した。第2章では、1997年度から継続している田下凝灰岩のクリープ試験結果について報告した。第3章では、岩石の時間依存性の程度を表すnの値の意味をより明確に示すため、強度の載荷速度依存性とクリープ寿命の応力依存性との関係及び時間依存性,強度とクリープ寿命の分布特性,寸法効果の相互関係について論じた。さらに、既往の研究事例をレビューして、土岐花崗岩の力学特性や時間依存性について、今後実施すべき試験について検討した。第4章では岩盤の破壊基準の設定に関する検討として、十分長い時間をかけて岩石を壊したときの強度(長期強度)及び、いつまで経っても破壊に至らない応力条件について検討した。第5章では、周圧下でのnの値の変化及び岩盤強度のばらつきを考慮した二次元有限要素解析により、土岐花崗岩の長期挙動に関する予察的検討を行った。最後に、数値解析結果にもとづいて原位置試験計画に関する所見を述べた。, With respect to high-level radioactive waste disposal, knowledge of the long-term mechanical stability of shafts and galleries excavated in rock are required, not only during construction and operation but also over a period of thousands of years after closure. Therefore, it is very important to understand the time-dependent behavior of rock for evaluating long-term mechanical stability. This report describes the results of the activities in FY2010. In Chapter 1, we provide an overview and the background to this study. In Chapter 2, the results of a long-term creep test on Tage tuff, started in FY1997 are described. In Chapter 3, the relation of loading-rate dependency of strength and stress dependency of creep life, the relationship of time dependency and probability distribution of strength or creep life and size effects are discussed to indicate more clearly the meaning of the value of "n" to express the degree of time dependency of the rock. In Chapter 4, failure criterions of a rock mass considering time dependency are discussed. In Chapter 5, the FEM analysis implemented with a generalized variable-compliance-type constitutive equation considering the change of "n" in confining pressure and strength distribution of rock mass carried out to clarify the long-term behavior of Toki granite is described. Finally, based on the numerical analysis, an in situ testing method is proposed., 著者所属: 日本原子力研究開発機構(JAEA), JAEA-Research 2011-040