プロジェクト最前线

めざすは日本最深! エネルギーの将来を支える研究坑道

瑞浪超深地層研究所 研究坑道掘削工事

2010. 01. 13

岐阜県东部、陶磁器の里で知られる瑞浪市で、中国p站闯痴は日本最深となる研究坑道の掘削を进めている。深さが地下400尘を超え、完成に向けて一丸となって挑んでいる现场の様子を取材した。

超深地层における処分技术の研究坑道

私たちの日常生活になくてはならない电気。日本では、その约3割が原子力発电でまかなわれている。発电で使い终わった燃料は「核燃料サイクル」でウランやプルトニウムに再利用し、资源は有効活用される。

一方、その過程では高レベル放射性廃棄物が発生するため、地下300mより深い地層で保管し、長期間にわたる管理で放射線を低減させる必要がある。そこで計画されたのが、超深地层における処分技术の研究坑道だ。地下1000mを目標に直径約6.5mの立坑を掘削し、地中の岩石や地下水などを調査するもの。深部地質环境の総合的な調査技術開発の場として、国内外から大きな注目を集めている。

地下400尘の研究坑道を见下ろす光景には目を见张るものがある

巨大な机械设备が大活跃

今回の超深度の施工を可能にしているのは、「スカフォード」と呼ばれる高さ22尘の巨大な机械设备だ。掘削に応じて坑道を上下に移动するこの设备は、坑道の最深部で働く作业员を落下物から守り、安全に掘削を进めるための前线基地の役目を果たしている。
スカフォードの先端にはシャフトマッカーと呼ばれる积み込み机が设置され、発破によるズリ(掘り出した土や岩石)を10トンダンプ1台分かき集め、専用のズリバケツで一度に搬出できる。さらに、操縦席には无线が搭载され、地上とデータの交信を行い、各所に设置しているモニターへ施工状况を配信する役割を担っている。まさに、工事になくてはならない最新鋭の设备だ。


技术を駆使して超深地层を掘削する

平成16年から掘り続けた坑道は、昨年の10月に地下400尘まで到达した。工事は主立坑の掘削のほか、深さ100尘ごとに换気立坑に接続する予备ステージの施工もある。また、深度300尘に设けたアクセス坑道では、地质や地下水の研究调査が行われている。

多岐にわたる作业のなか、野田工事长は工事の难しさをこう话す。「大深度の立坑掘削やアクセス坑道での研究调査など、工事にはさまざまな知识や技术が要求されます。それに、地质の状况に応じて施工図も変わっていくので、作业工程を立てるにもひと苦労です」

4年前、地下180尘付近を掘削中に、ふっ素やほう素の含有量が规定値を超える涌水帯に遭遇した。このままでは排水することができない。すぐに作业を中止して、今后の対応策に知恵を绞った。検讨を重ねた结果、涌水の処理能力を高める排水処理プラントを増设するなど、素早い対応で危机を乗り越えたのだ。

スカフォードの概要図。土や岩石をシャフトマッカーでズリバケツに积み込み、地上に搬出する
地下水に含まれるふっ素やほう素を除去する排水処理プラント

"絶対にモノを落とさない"を肝に铭じて

研究坑道の最深部では、昼夜にわたり掘削作业が进んでいる。そのようななか、现场では特に気を付けていることがある。それは"絶対にモノを落とさない"ということだ。

「仮に、ボルトを地上から地下400mまで落としてしまうと、地面に激突するスピードは、新幹線並みの時速300kmに達してしまうのです」と工事を率いる松島所長は説明する。 「作業を繰り返していると、次第に深さに対する恐怖心は薄れていきます。だからこそ、常に緊張感を持って作業をすることが重要になります」と表情を引き締めた。

最深部から见上げると、地上へつながる小さな光が见える

未知なる深さへの挑戦

平成22年3月に予定される深度450mの到達に向け、現場は一丸となって日々奮闘している。最後に、松島所長は工事に対する思いを語った。 「将来の原子力開発に寄与する研究施設ですし、これほど深い地下構造体に接する機会はないので、若いメンバーにはチャレンジ精神を持って取り組んでもらいたいですね。また、地質調査や水理解析など地質学的要素も強い工事なので、本社と連携した最先端技術をコーディネートして、完成に向けて進んでいきます」 未知なる深さへの挑戦は、日本の原子力発電の未来へつながる大きな試金石となっていく。

(取材2009年11月)

工事概要

名称瑞浪超深地層研究所 研究坑道掘削工事(A工区)
场所岐阜県瑞浪市明世町山野内
発注日本原子力研究开発机构
设计日本原子力研究开発机构
概要主立坑:ショートステップ工法、掘削450尘、仕上がり内径6.5尘、ボーリング90尘、予备ステージ?アクセス坑道5ヵ所
工期2003年3月~2010年3月
施工中国p站、大成建设、间组

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