「応用理学部門」対策

【必須科目 I】

◆令和7年度応用理学部門　必須科目試験問題

我が国の防災・減災対策の一環として、令和5年7月28日に閣議決定された国土強靭化基本計画では、「デジタル等新技術の活用による国土強靭化施策の高度化」,「地域における防災力の一層の強化による『地域力の発揮』」の2点が新たに施策の柱として加えられた。この計画は国だけで実施するものではなく、各府省庁が地方公共団体や民間と連携して、総合的・横断的に推進することが期待されている。

（1）防災・減災対策として、デジタル等新技術の活用に関する施策あるいは地域における防災力の強化に資する具体的な施策を挙げ、応用理学部門における技術者としての立場で多面的な観点から3つの技術課題を抽出し、観点を明記したうえで、その技術課題の内容を示せ。

（2）前問（1）で抽出した技術課題のうち最も重要と考える技術課題を1つ挙げ、その技術課題に対する複数の解決策を、応用理学部門の専門技術用語を交えて示せ。

（3）前問（2）で示したすべての解決策を実行して生じる波及効果と専門技術を踏まえた懸念事項を示せ。

（4）前問（1）〜（3）の業務遂行に当たり、技術者としての倫理、社会の持続可能性の観点から必要となる要件・留意点を題意に即して述べよ。

【通信教育添削問題】

近年、線状降水帯や局所的雷雨が頻発し水害が毎年のように発生しているとともに、2024年1月の能登半島地震のように大規模地震も多発している。こうした中、レジリエンスな地域づくりが求められている。最近では、こうした防災・減災に「生態系により危険な自然現象を軽減し、社会の脆弱性を低減する（Eco-DRR）」といった考え方が加わってきている。

一方で、流域治水の考え方にあるように、堤防の整備、ダムの建設・再生といったような防災のハード対策だけで無く、避難などのソフト対策も上手く組合わせて、①災害をできるだけ防ぐ・減らすための対策、②被害対象を減少させるための対策、③被害の軽減、早期復旧・復興のための対策が進められている。これは、国・自治体だけでなく、住民や企業といった地域に係わるあらゆる関係者が協働して災害対策を行おうとするものである。

あなたは専門分野の関連技術を活用して、上記の災害対応に向けたプロジェクトに取り組むこととなった。上記のような状況を踏まえて、以下の問いに答えよ。

（1）始めに災害対応のプロジェクトを設定し、そのプロジェクトにより期待される災害対応への社会貢献を述べよ。次にプロジェクトを実施する際の課題を、技術者の立場で多面的な観点から3つ抽出し、それぞれの観点を明記したうえで、その課題の内容を示せ。

（2）前問（1）で抽出した課題のうち最も重要と考える課題を1つ挙げ、その課題に対する複数の解決策を、応用理学部門の専門技術用語を交えて示せ。

（3）前問（2）で示したすべての解決策を実行しても新たに生じうるリスクとそれへの対策について、専門技術を踏まえた考えを示せ。

（4）前問（1）〜（3）の業務遂行において必要な要件を、技術者としての倫理や社会の持続可能性の観点から題意に即して述べよ。

【選択科目 II】

◆令和7年度応用理学部門「物理及び化学」試験問題

あなたの会社の工場では、老朽化した製造ラインの一部を更新することになり、あなたはそのプロジェクト担当責任者となった。業務を進めるに当たり、下記の内容について記述せよ。

（1）調査、検討すべき事項とその内容について説明せよ。

（2）留意すべき点,工夫を要する点を含めて業務を進める手順について述べよ。

（3）業務を効率的、効果的に進めるための関係者との調整方策について述べよ。

【通信教育添削問題】

自社工場における複数の製造設備が老朽化に伴い、故障の発生が生じる可能性が出てきた。設備が故障して生産が停止することを防ぐため、設備の異常検知、経年劣化を予測するシステムを導入することになり、あなたはその担当責任者になった。業務を進めるに当たり、下記の内容について記述せよ。

（1）調査、検討すべき事項とその内容について説明せよ。

（2）業務を進める手順について、留意すべき点、工夫を要する点を含めて述べよ。

（3）業務を効率的、効果的に進めるための関係者との調整方策について述べよ。

◆令和7年度応用理学部門「地球物理及び地球化学」試験問題

自然災害によって業務継続が困難になるリスクはさまざまな業務分野に存在する。たとえば、竜巻等の突風によって貨物輸送中の鉄道が脱線すれば、物資の流通に支障を来すことになる。あなたは、応用理学の専門家の立場でこうしたリスクの軽減方策を検討する責任者になったとして、以下の設問に回答せよ。なお、想定する自然災害と軽減を目指すリスクの内容は自由に設定して良いが、上記の例を用いることでも良い。いずれの場合でも(1)の冒頭で問題設定を簡潔に述べること。

（1）検討を開始するに当たり、あらかじめ調査・検討しておくべき内容として、現状の問題点について述べよ。

（2）留意すべき点、工夫を要する点を含めて検討を進める手順について述べよ。

（3）検討を効率的、効果的に進めるための関係者との調整方策について述べよ。

【直前模擬試験問題】

令和７年３月に中央防災会議が公表した、科学的に想定される最大クラスの南海トラフ地震が発生した際の被害想定によると、最大マグニチュード９クラスの激しい揺れと大津波が関東から九州・沖縄の太平洋側を中心に襲うとされている。また、この地震による死者数のうち、約70％が津波によるものとなっている。津波被害低減に向けて、あなたが担当責任者として低減対策の計画を立案するに当たり、下記の内容について記述せよ。

（1）計画立案に当たって必要とされる調査や検討すべき事項について、その内容を説明せよ。

（2）留意すべき点、工夫を要する点を含めて業務を進める手順について述べよ。

（3）業務を効率的、効果的に進めるための関係者との調整方策について述べよ。

【選択科目 III】

◆令和6年度応用理学部門「物理及び化学」試験問題

太陽光発電はこの十数年の間に急速に普及拡大したが、それに伴い近い将来耐用年数を過ぎた発電パネルが大量に排出されることが予想されている。持続可能な社会の実現に向けて、経年劣化した大量の発電パネルを、廃棄やリサイクルによって適切に処理することは、我が国だけでなく世界的にも取り組むべき大きなテーマである。太陽光発電にかかるこのような状況を考慮し、以下の問いに答えよ。

（1）発電パネルの処理に関して、技術者としての立場で多面的な観点から課題を3つ抽出し、それぞれの観点を明記したうえで、課題の内容を示せ。

（2）抽出した課題のうち最も重要と考える課題を1つ挙げ、その課題に対する複数の解決策を示せ。

（3）すべての解決策を実行しても新たに生じうるリスクとそれへの対策について、専門技術を踏まえた考えを示せ。

【直前模擬試験問題】

2050年カーボンニュートラルへ向けたトランジションの中において、太陽光発電の大幅な発電容量拡大が世界的に求められ、太陽光発電パネルの急速な普及に繋がった。一方で、長期劣化や故障により、2030年代から太陽光発電プラント等からの太陽光パネルの大量廃棄への対応などが、今後大きな課題となる。さらに、今後シリコン以外、ペロブスカイト型太陽電池等も社会実装されてくると予想すると、さらなる将来には複数種類の太陽光パネルが廃棄されることになる。したがって、新たな太陽光パネルを開発、生産するにあたり、LCA（ライフ・サイクル・アセスメント）をより一層考慮する必要がある。このような状況下を考え、以下の問いに答えよ。

（1）複数種類の太陽光パネルが混在して使用される社会にあって、LCAを考慮した開発設計を行うに当たって、技術者の立場で多面的な観点から3つ課題を抽出し、それぞれの観点を明記したうえで、課題の内容を示せ。

（2）抽出した課題のうち最も重要と考える課題を1つ挙げ、それを解決するための複数の解決策を示せ。

（3）すべての解決策を実行しても新たに生じうるリスクとそれへの対策について、専門技術を踏まえた考えを示せ。

◆令和6年度応用理学部門「地球物理及び地球化学」試験問題

2024年1月に発生した令和6年能登半島地震は、過疎化、高齢化が進んだ地域に発生する自然災害に対する対応の課題を浮き彫りにしている。全国的に急速な少子高齢化が進む我が国においては、今後とも、過疎化、高齢化が進んだ地域において大規模な自然災害が発生することが懸念される。こうした状況を踏まえて、以下の問いに答えよ。

（1）過疎化、高齢化が進む地域における自然災害に対する対応に関して、技術者としての立場で多面的観点から3つの課題を抽出し、それぞれの観点を明記したうえで、その課題の内容を示せ。

（2）前問（1）で抽出した課題の中から、最も重要と思われる課題をその理由とともに述べたうえで、その課題に対する複数の解決策を、専門技術用語を交えて示せ。

（3）前問（2）で示したすべての解決策を実行しても新たに生じうるリスクとそれへの対応策について、専門技術を踏まえた考えを示せ。

【通信教育添削問題】

大規模な災害が発生した場合、自治体はその災害情報を迅速かつ的確に配信し、確実に住民に届けることが肝要である。一方、地球物理及び地球化学の技術者は、自然災害に関する観測や解析を実施して、その解析データを自治体に提供する立場にある。そのため、自治体が住民に災害情報を伝える際に、自然災害に関する観測・解析データなどをうまく活用できるように、技術者は情報提供の工夫を考える必要がある。以下の問いに答えよ。

（1）自然災害に関する観測や解析技術を1つ取り上げ、観測・解析データ等を自治体にうまく活用してもらうために、技術者としての立場で多面的な観点から3つ課題を抽出し、それぞれの観点を明記したうえで、課題の内容を示せ。

（2）前問（1）で抽出した課題のうち最も重要と考えられる課題を1つ挙げ、その課題に対する解決策を、専門技術用語を交えて複数示せ。

（3）前問（2）で示したすべての解決策を実行しても残りうるリスクとそれへの対策について、専門技術を踏まえた考えを示せ。