原発のごみ、日本に埋める場所ありますか?


2.地下環境とその機能

THE PAGEより転載)

 日本科学未来館で2015年1月17日に行われた、サイエンティスト・トーク「原発のごみ、日本に埋める場所ありますか? ― 高レベル放射性廃棄物の地層処分」の全文書き起こしをお届けします。

 日本ではこれまで原発を使用してきたことで核のごみである高レベル放射性廃棄物が大量に生まれていますが、その処分の手段を未だ持ち得ていません。本イベントでは地質学者の吉田英一氏を講師にお招きし、日本独自の地質現象を踏まえて、地層処分が可能な場所が日本にあるのかを科学的に見ていきます。

 第2部は「地下環境とその機能」です。動画はページ内のプレイヤーでご覧いただけます(32分45秒~45分35秒)
吉田:はい。で、先ほど出てきたウラン鉱床なんですけど、細かいこと言ってもあれなので、だいたい大きさは実はこれが2キロ×2キロぐらいの、そういう大きさで、堆積岩の中にできています。そして、今から約2000万年前のものなので、先ほどのオクロ天然原子炉っていう20億年のものに比べると、ずっとずっと若いですが、それでも2000万年前という、それくらいのものが形成されて、現在もそこに残っているという状態があります。
 あと、そこからどういったものが得られるかと、またこのスライドのあとにお見せしますが、そういうものと併せて実際の日本の地下環境がどうなっているかっていうのの研究も、近くの瑞浪超深地層研究所っていうところでも行われています。ここでは地表から地下500メーターぐらいのところまで穴を掘って、そこで例えばどういう割れ目とか、どういう岩石がどういうふうになっているかというような研究がなされているということです。
 ここで、じゃあ、そういったもので言える地下と、地下っていうのは何か、地下環境とは何かというと、基本は岩石、鉱物と地下水のみです。で、岩石はいろいろ皆さん安山岩、花崗岩とか、いろいろ昔聞いたことがあると思うんですけど、基本3つしかないです。火成岩、変成岩、堆積岩ね。これですね。そして地下は地下水が流れますので、その水みちとして、水が流れるのはどこかっていうと断層と割れ目と、微細な空隙と。こういう岩石の周辺にある微細な空隙ということですね。これらを調べることによって、どれくらいこの周辺、あるいはこういったところに元素が吸着するかとか、そういったことを知ることができると。
 ちなみにそれを実際のものとして写真で見せると、例えば断層。これは花崗岩の中にできた断層なんですが、皆さんは断層というイメージ、どういったように持っておられるかっていうのはあると思うんですけど、断層っていうとぱかっと開くわけではなくて、断層っていうのはすりつぶしますので、ここに入ってるのはこういう粘土鉱物、粘土状のすりつぶされたようなものが詰まります。一方、割れ目っていうのは、逆に言うとこちらのほうがぱかっと割れる状態のものがありますので、こういうところに割れ目があって、それが開いたりしていると。
 
 ちなみにこれ、地下の800メートルから採取した実際の割れ目と周辺の岩石、これは花崗岩なんですけど、これをお見せしますが。さらにその周辺の部分を岩石のマトリクス、基質というんですが、そこにも微細な空隙があります。こういったところにも地下水は入り込んでいるということです。
 そこを、例えば割れ目においては、じゃあ、その割れ目の周辺はどうなっているかというと、これは水が流れる割れ目なんですが、そこを見ると岩石の周辺からこういう、なんて言いましょう。のこぎり状の鉱物、結晶が成長しています。ただ、これが全て開口しているかというとそうではなくて、中にはシーリングされているものもちゃんとあります。こういった開口している、していないっていうのが、どれぐらいの割合であるのかっていうのもちゃんと調べる必要があると。

 そういったものを先ほどの瑞浪の超深地層研究所では実際の坑道を逐一、もうつぶさに見て、で、全ての割れ目を引っ張り出して、そこからどれくらいの割れ目が広がっているかとか、そういった研究もなされています。

 その成果ですけど、最近やっと分かってきたのは、透水性割れ目っていうのは、水を通す割れ目っていうのは約1割ぐらいだと。これ花崗岩の事例ですが、そういったことが分かってきました。こういうのは実際、この目的のために研究しないとそういう成果っていうのは得られないと。実際地下に、鉱床も何もないところに穴を掘って、それだけのお金をつぎ込んでやるっていうのは、今回初めてやられてきているということですね。ただ、この割れ目の1割ぐらいだっていうのは、実はほかの研究事例でも得られてはいるんですけど、今まではそれを具体的に提示したことはなかったということですけど、こういうのが初めて地下研究の事例からも分かってきているということです。