40km長線形衝突型加速器建設に必要な地盤、環境の研究

2007 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17340084
• 研究機関: 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構
• 研究代表者: 菅原 龍平 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 教授 (20044761)
• 研究分担者: 野崎 光昭 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 教授 (10156193) ; 山下 了 東京大学, 素粒子物理国際研究センター, 准教授 (60272465) ; 大森 恒彦 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 講師 (80185389) ; 伴 秀一 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 放射線科学センター, 教授 (70141976) ; 吉岡 正和 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 大強度陽子加速器計画推進部, 教授 (50107463)
• キーワード: 加速器 / 地盤常微動 / 大深度トンネル / 環境評価

研究概要

ILC(lnternational Linear Collider)は、横に約550nm、縦に4nmという微小な電子と陽電子ビームを衝突させて物理実験を行なうために、加速器の機器、特にビームをガイドし、収束させる電磁石の振動および変位が小さくなければならない。ビームが衝突する加速器中心付近では、その垂直方向の振動が1nmを越えてはならない。そのためILCの建設候補地では、地盤の常微動が小さくなければならず、また地盤変動も長期的に安定でなくてはならない。
以上の観点からILC建設候補地として、北上地区、阿武隈地区、北茨城地区、そして福岡・佐賀地区に広がる花崗岩地帯を調査・検討してきた。我々の検討を客観的に評価していただくために、日本土木学会の岩盤力学分科会およびトンネル工学分科会合同で、リニアーコライダー土木技術研究小委員会を昨年度末に立ち上げていただき、我々もオブザーバーとして入り、我々の検討結果の説明をすると同時に、加速器に関連した検討について助言を与えた。平成19年度は昨年度の検討を更に深めた。また、土木学会のメンバーの案内で、道路トンネル建設現場(福島県栗子トンネル)を視察し、トンネル建設の説明を受けると共に、ILCトンネル建設に関する種々の技術課題について議論を行なった。
2007年7月には、再度Spring-8を訪れ、より高性能の振動計STS-2(Streckeisen社製)を使い、敷地の常時微震動の再測定を行なった。この時、地震による振動が観測され、同一震源に対する種々の地盤(岩盤、盛り土、表土)での振動の様子を比較するという、貴重なデーターを採ることができた。
本年度は本研究計画の最終年度に当たるため、背振および江刺での地盤常時微動の測定結果をまとめる(KEK Report2007-6として出版)とともに、今までの地盤振動測定のまとめとして、各地での地盤振動の比較をまとめ、その結果を、上記Spring-8での地震時の種々の地盤の揺れめ比較と共に、IWAA08にて報告した。この報告の中には、近傍の交通の地盤振動への影響のまとめについても含まれている。

研究成果

• [雑誌論文] 背振地点および江刺地点における常時微動測定Ground Motion Measurement at Sefuri and Esashi Area (2008)
  • 著者名/発表者名: 菅原 龍平、竹田 繁、野崎 光昭、山岡 広、山下 了、中山 義紀
  • 雑誌名: KEK Report 2007-6 ページ: 1-58
• [雑誌論文] Ground Motion at Various Sites in Japan (2008)
  • 著者名/発表者名: R. Sugahara, M. Nozaki, S. Takeda, H. Yamaoka S. Yamashita and Y. Nakayama
  • 雑誌名: KEK Preprint(Contributed to the 10^<th>International Workshop on Accelerator Alignment, KEK、Ibaraki.Japan.February 11-15, 2008) 2007-83 ページ: 1-9