原告第７０準備書面
－２０１６年熊本地震を踏まえた主張－
２０２０年２月２６日
第４ なぜＭが小さいのに基準地震動を超過するのか
１ 序
２ 震源特性の違い
３ サイト特性の違い（関電地盤モデルと３号炉地盤モデルの違い）
第４ なぜＭが小さいのに基準地震動を超過するのか
１ 序
被告関西電力は，ＦＯ－Ｂ～ＦＯ－Ａ～熊川断層モデルによるＭ７．８の地震を想定して基準地震動を策定している。これに対して熊本地震は，前震がＭ６．５，本震がＭ７．３であり，地震エネルギーとしてみると，Ｍ７．８の地震は，Ｍ６．５の地震の約９０倍，Ｍ７．３の地震の約５．６倍も大きなエネルギーである。
それにもかかわらず，Ｍ７．３の地震が発生した場合でも基準地震動を上回る地震動が生ずることが明らかとなった（第２）。それはなぜか。
(1)断層破壊の不均質性
レシピによる基準地震動の計算では，各小断層で同じ波形の地震波が発生し，次々値観測点に到達しているとする。しかも，小断層から次の小断層への破壊伝播速度は一定である。
実際は，震源断層面上で発生する地震波は，断層面上の場所によって異なる（場所によって応力の大きさ，向きが違うため）うえ，破壊伝播速度も変化する。このため，観測点での実地震波形は，レシピによる計算波形に比べ，スムーズではなく，ギクシャクしており（バラついており）均質ではない。
レシピは，これまでの観測波形の平均値（平均像）で考えているが，波動の平均値が同じであっても，ギクシャクの程度によって，ピーク値，応答スペクトルは変化することは自明である。このことは，平均値・平均像を用いることの限界を如実に示すものである（第１６準備書面等）。
(2)断層走向の影響
震源から出る波には，断層の走向と断層すべりの方向との関係に依存した放射特性と破壊伝播に依存するディレクティビティ効果がある。ＦＯ－Ｂ～ＦＯ－Ａ～熊川断層の場合，断層走向方向（北西－南東方向）および直交方向（北東－南西方向）の震動成分が大きく（レシピ計算でも同様），ＮＳ・ＥＷ方向では小さい。それにもかかわらず基準地震動はＮＳ・ＥＷで計算しているため，それだけ過小評価となっているのである。
熊本地震は，このことを明瞭に示している（上記第２・７）。
３ サイト特性の違い（関電地盤モデルと３号炉地盤モデルの違い）
(1)解放基盤の速度の違い
解放基盤の速度が大きいと地震動は小さく計算される。関電は，基準地震動を計算するための地盤構造モデルを策定するにあたり，解放基盤の速度を，物理探査および地質調査の結果を無視して，Ｐ波速度は４．６ｋｍ／ｓ，Ｓ波速度は２．２ｋｍ／ｓといずれも大きく設定した（これは原子炉建設時の許可申請時に用いた値を踏襲したもの）。例えば，試掘坑における弾性波探査結果について関電自ら「解放基盤のＰ波速度を４．３ｋｍ／ｓと評価した」と表明している（丙１９６［19 MB］・９，１０頁）にもかかわらずこれを無視したのである。さらに，３号炉付近の値は，Ｐ波速度は４ｋｍ／ｓ以下，Ｓ波速度は２ｋｍ／ｓ以下である（甲４２２［484 KB］・４～７頁）。
なお，被告関西電力が作為的に地盤構造モデルを策定していることについては，原告第６９準備書面・第１（被告関西電力準備書面（２２）［4 MB］への反論）で述べたとおりである。
(2)減衰量の違い
地盤における地震波の減衰量が大きいと，当然，地震動は小さく計算される。被告関西電力は，地盤構造モデルの減衰量を算定するうえで，新潟平野の土質地盤の知見を大飯の岩盤に流用し，散乱減衰の理論を展開しながら散乱減衰の基本である周波数依存性について考慮していないなど，不合理な評価をしている（甲４２２［484 KB］）。
土質地盤では岩盤よりも減衰が大きいが，関電のモデルでは逆に，大飯岩盤の減衰が，実測された大阪平野の土質地盤の減衰より１．５倍も大きいのである（甲４８１［1 MB］）。これについても原告第６９準備書面・第１（被告関西電力準備書面（２２）［4 MB］への反論）や原告第６０準備書面等で指摘している。
以 上