報告書番号

O19002

タイトル（和文）

原子力発電所の基準地震動策定における地下構造モデル化の現状と今後の展望

タイトル（英文）

Current status and future scope of underground velocity structure modeling for design basis ground motion at nuclear power plants

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

背 景
平成25年7月に新規制基準※1が施行され，基準地震動の策定のための地下構造の評価は，水平成層構造と認められる場合を除き，3次元的な地下構造により検討されていることが要求事項の一つとなった。そこで，各原子力発電所では，数多くの物理探査や地球物理学的調査，地震記録の分析に基づく地下構造の評価が行われてきた。今後，これまで作成された地下構造モデルについても，さらなる安全性の向上に向けて，継続的な検証とそれに基づく更新作業の必要性が考えられる。それらを合理的かつ客観的そして効率的に実施するためにも，新規制基準による一連の各原子力発電所の適合性審査における地下構造のモデル化への取り組みを概観し，整理・分析していくことが重要である。
目 的
原子力発電所で実施された地下構造モデル化に関する調査・分析に基づき，新規制基準に対応した評価の現状，今後の地下構造モデルの信頼性向上に向けた課題を抽出する。
主な成果
（１）原子力発電所における地下構造モデル化の現状の整理
・ 地質・地形や地震発生環境，また敷地の大きさの違いといったサイト毎の条件により，採用する調査項目や地下構造モデルの作成方法が異なることが分かった。
・ 各サイトにおける地下構造モデル化の全体像を概観し，新規制基準への対応として必須となる評価項目を①解放基盤表面の設定，②水平成層モデル近似の検討・特異な増幅の有無の確認，③浅部地盤の速度構造，④深部地盤の速度構造，⑤2・3次元構造の調査およびモデル化，⑥地下構造モデルの妥当性確認・増幅特性の保守性の6つに大別した。その結果，各項目に対し，調査・分析が行われていることを明らかにした。
（２）地下構造モデル化の信頼性向上に向けて今後取り組むべき事項の抽出
今後の継続的なモデルの検証と更新作業を展望した取り組みとして，以下を抽出した。
① 解放基盤表面相当での地震観測の実施
② 高密度な水平アレイ地震観測の長期間・継続的な実施
③ 大深度ボーリングによる深部構造の高精度化
④ 大深度ボーリングを用いたトモグラフィー解析による 2・3次元速度構造の評価
⑤ Q値（減衰定数）を含む地盤モデルによる増幅特性を考慮したモデルの更新
⑥ 地震発生層の上端・下端深さと速度構造の対応関係の知見の蓄積
今後の展開
地下構造モデル化手法の体系化および抽出された課題の解決に向けた技術開発を行う。

概要 （英文）

In July 2013, the Nuclear Regulatory Authority enforced new regulatory requirements and then the safety review of nuclear power plants nationwide has been conducted. In this report, we reviewed the features of the underground velocity structure model of each nuclear power plant based on a series of the documents of safety review. In addition, the future issues concerning the modeling of the underground structure velocity are summarized. Based on the review, the issues, which should be conducted for the modeling of underground velocity structure in accordance with new regulatory requirements, were able to be classified into the following six types: (1) Settings of free surface of base stratum, (2) Examination of horizontally layered modeling applicability and investigation of existence of unexpected site amplification, (3) Shallow velocity structure, (4) Deep velocity structure, (5) Exploration of 2D/3D structure and its modeling, (6) Validation of underground velocity structure model and ensuring safety of amplification characteristics. Consequently, it was clarified that the six types of issues have been considered at all investigated sites in the modeling of underground velocity structure. Moreover, the following issues were identified as tasks for verification and updating models in the future: (1) Earthquake observation at free surface of base stratum, (2) Long-term dense array earthquake observation at a site, (3) Improvement of deep velocity structure by deep borehole array observation, (4) 2D/3D velocity structure imaging by tomography technique using deep borehole, (5) Model update considering site amplification based on a ground profile including Q-values (damping factors), (6) Accumulate knowledge about relationship between seismogenic layer and velocity structure.

報告者

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