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１．発表のポイント：
◆  海底ミュオグラフィセンサーアレイ（注１）を世界で初めて設置し、東京湾における天文潮位のリアルタイム測定にはじめて成功した。
◆  ミュオグラフィ（注２）はこれまで火山、原発、ピラミッドなど陸域における透視に成果を上げてきたが、海への展開は初である。
◆  今後はセンサーアレイの拡張により、地震による津波や低気圧などによる異常波浪が東京に到達する前にイメージングできるだけではなく、東京湾に眠る天然ガス資源の探査への活用も期待される。 
２．発表概要：
　東京大学国際ミュオグラフィ連携研究機構は、同大学生産技術研究所、大学院新領域創成科学研究科、および九州大学、関西大学、シェフィールド大学、英国科学技術施設会議ボルビー地下実験施設、ウィグナー物理学研究センター、日本電気株式会社と共同で、世界初となる海底ミュオグラフィセンサーアレイの一部を東京湾アクアライン海底トンネル内部の100 mにわたって設置し、東京湾における天文潮位のリアルタイム測定に成功した。
　ミュオグラフィは、宇宙に由来する高エネルギー素粒子ミュオン（注３）を用いて巨大物体を透视する技术である。これまで火山、原発、ピラミッドなどの透视に成果を上げているが、すべて陆域での测定に限られてきた。今回これをはじめて海へ展开し、天文潮位のリアルタイム测定に成功した。
　この测定の成功は、地震による津波や高潮をそれらが东京に到达する前にイメージングできることを示す。将来的にはセンサーアレイをさらに拡张することにより、より広域で津波や高潮を検知できるようになると考えられる。さらに东京湾海底に眠る天然ガス资源の探査への活用も期待される。
３．発表内容：
＜海底ミュオグラフィセンサーアレイについて＞
　東京湾海底ミュオグラフィセンサーアレイ（Tokyo-bay Seafloor Hyper KiloMetric Submarine Deep Detector；以下、TS-HKMSDD）は、幅10cm、長さ2mのミュオグラフィセンサーモジュール（図１）を一定の間隔に配列したミュオグラフィセンサーモジュールの一次元集合体（図２）である。
　东京湾の海水を贯通し、海底下の东京湾アクアライン海底トンネルにまで到达した素粒子ミュオンは、センサーモジュールにて検知され、罢厂-贬碍惭厂顿顿の中央に位置するデータ収集センターにて记録される（図３）。この记録されるミュオン数の时间変化を测定することにより、罢厂-贬碍惭厂顿顿上部に位置する海水の动きや海底岩盘内部の変化をイメージングすることが可能となる。

＜センサーアレイによる测定について＞
　ミュオンは贯通力が强いため、东京湾の海水を通り抜けた后、さらに海底の岩盘を贯通し、アクアライン内部に设置してあるセンサーに到达する。このミュオンの到达数を时间毎に计数することにより、海水の厚みすなわち海水準の変动を测定することが可能となる（図４～６）。海水準の决定精度、时间分解能、空间分解能、测定范囲は、トンネル内にインストールするセンサーモジュールの敷设范囲、敷设密度を上げることによって向上する。天文潮位のリアルタイム测定に成功したことは、今后のセンサーアレイの拡张により、地震による津波や低気圧などによる异常波浪をそれらが东京に到达する前にイメージングできることを示している。
　また、この拡张により、より広域で津波や高潮をイメージングできるようになるだけでなく、东京湾海底に眠る天然ガス资源の探査にも活用できるようになると考えられる。これは、南関东ガス田（注４）は我が国の天然ガス可採埋蔵量の90%以上を占める大规模ガス田であるが、东京湾领域が全くの调査空白域となっていることに関係する。　
　なお、TK-HKMSDDは幅10cmの細長いセンサーモジュールを約10m間隔で配列したものであり、その構造論的性質から引き続きモジュールを足し続けていくことができる。現計画では2021年度中にTK-HKMSDD を長さ1kmに拡張する予定であり、東京湾のより広い領域をカバーできるようになる。

＜今后の展望＞
　今后は罢厂-贬碍惭厂顿顿の运用により得られる大量の东京湾透视画像に、既に火山喷火予测で成果が上がっている火山透视画像の机械学习プログラム（注５）を応用することで、将来の高潮の详细な波高分布の予测につなげることを计画している。
　なお同様の海底トンネルは世界各地にあり、ミュオグラフィのユビキタス性（注６）から罢厂-贬碍惭厂顿顿はそのモデルケースとなって成果を即世界の海へと展开することが可能である。英国、北海海底トンネルにおいては既に贬碍惭厂顿顿を整备する计画が立案されている。

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