戻る <<前 【記事18882】「わかさ」ちゃんと「ママ」のひとこと談議_耐専スペクトルのここがヘン!?(若狭ネット2008年8月1日) 次>> 戻る
KEY_WORD:基準地震動:
 
参照元
「わかさ」ちゃんと「ママ」のひとこと談議_耐専スペクトルのここがヘン!?

もの知り娘「わかさ」ちゃんがママの疑問に答えます。今回は、原発の耐震設計で使われる「耐専スペクトル」という聞き慣れないけど、電力会社とお役人が大変困っているお話です。
(ママ) わかさちゃん、教えて!ちょうど1年前に新潟県沖で起きた地震で、近くの原子力発電所が大きな地震動を受けたわよねぇ。そのときの揺れの大きさは、これまで経験的に予想されるものより約6倍も大きかったって、本当?
(わかさ)それって、新潟県中越沖地震で柏崎刈羽原発が受けた地震動の「応答スペクトル」の大きさが「耐専スペクトル」の約6倍だったって話のことね。
(わかさ)「応答スペクトル」っていうのは、地震による揺れの大きさがどのくらいかっていうのを表すものよ。ブランコに座って、足をバタバタ激しく蹴っても、なかなか揺れないでしょう。だけど、ブランコの揺れに合わせて足を前後に動かすと大きく揺れるじゃない。ブランコはゆらりゆらりと揺れるから、その周期に合わせて足を動かすと大きく揺れるの。地震による揺れも、それと同じよ。
 どんなものにも、固有周期というものがあって、ガタガタ揺れる普通の家は固有周期が1〜2秒だけど、ゆらりゆらりと揺れる高層ビルやエレベータなどは固有周期が10秒にもなるの。原発では固有周期がもっと小さくて、大事な原子炉建屋や配管・機器などでは0.02〜0.4秒程度なの。だから、ビリビリ振動に弱いのよ。応答スペクトルは「機器の固有周期ごとにどの程度揺れるのか」を表すものなの。
 たとえば、図1の一番上のギザギザの波線がそれ。柏崎刈羽原発で実際に観測された地震波に基づいて「解放基盤表面」と呼ばれる地下地層の位置で再現された地震動に対する応答スペクトルよ。横軸が固有周期(秒)で、縦軸が応答速度(cm/s)、揺れの大きさを揺れの最大速度で表したものなの。この図の一番下の山形の曲線が「耐専スペクトル」よ。これと比べて一番上の波線が6倍も大きかったの。これまでの経験からすると、一番下の応答スペクトルになるはずだったのに、これを6倍も上回っちゃったのよ。それで、みんなが大騒ぎしてるの。みんなといっても、「耐専スペクトル」が正しいと言ってきた電力会社やお役人だけどね。
(ママ) それじゃあ、去年の新潟県中越沖地震って、普通に起きる地震より6倍も大きな規模だったんだ!
(わかさ)それが違うんだな。実際に起きたのは気象庁マグニチュードでM6.8、阪神・淡路大震災をもたらしたM7.3の地震よりかなり小さい、どこでも起きても不思議じゃない、ごく普通の地震だったんだよ。
(ママ) じゃあ、なぜ、6倍も大きな揺れになったの?
(わかさ)もともと、耐専スペクトルには、上は1.6倍、下は0.6(=1/1.6)倍のバラツキがあるの。だから、この程度のずれがあっても「バラツキの範囲内」ってことになるんだけど、6倍となると、そうなった理由を説明しないといけないわよね。東京電力のおじさんたちの話では、6倍という数字のうち約1.5倍が「震源の性質」の違いで、残りの約4倍を「地震動が伝わるときの増幅」のせいだとしているようね。
 「震源の性質」の違いというのは、地下で地震を起こした「震源断層の性質の違い」のことよ。左右から強く押されていると震源断層を挟んで大きな力が歪みとなって貯まるの。それも、震源断層の中でどこでも同じということじゃなくて、非常に大きな歪みが貯まっているところと、ほとんど歪みが貯まっていないところが混在しているの。ちょうど、2枚の板の間にチューインガムを張りつけて、2枚の板をずれ動かそうとしたときのように。地震が起きると、この震源断層がずれ動くんだけど、そのときに、チューインガムのあるところ、つまり、歪みがたくさん貯まっているところで大きくずれ動くの。そのときに強い地震波ができるのよ。新潟県中越沖地震では、この貯まった歪みが普通より大きくて、勢いよくずれ動いたもんだから、普通より1.5倍も強い地震波ができたらしいよ。
(ママ) やっぱり、震源断層が普通とは違ったんだ。
(わかさ)だけど、これまで「普通」と考えられていたものが普通じゃなくて、今回の新潟県中越沖地震が「日本では普通の地震」なのかもしれないよ。だって、その直前に起きた能登半島地震だって同程度に強い地震波ができていたし、最近の岩手・宮城内陸地震では短周期の地震波が新潟県中越沖地震よりもっと強かったそうよ。M7クラスの地震が次々と観測されるようになったのは、1995年の阪神・淡路大震災を契機に地震計がたくさん設置された後だから、やっと「日本で起こる普通の地震」の姿が見えてきたと考えるのが正しいと思うよ。
(ママ) そうか、これまでの考えが古かったんだ。「常識」を見直さないといけないね。(後略)

戻る <<前 【記事18882】「わかさ」ちゃんと「ママ」のひとこと談議_耐専スペクトルのここがヘン!?(若狭ネット2008年8月1日) 次>> 戻る