「応用理学部門」対策

【選択科目 II】

◆令和8年度応用理学部門「物理及び化学」試験問題

レイリー散乱とミー散乱について、その相違点に着目しながら、それぞれ説明せよ。また、それぞれの散乱現象について、実際に観測される現象を具体的に述べよ。

【通信教育添削問題】

レイリー散乱とラマン散乱の違いについて説明せよ。また、それぞれの散乱現象がどのような計測に用いられるかの例を示せ。

◆令和5年度応用理学部門「地質」試験問題

原位置で岩盤の透水性を把握するための単孔式試験方法を1つ挙げ、その概要を示せ。また、その具体的な試験手順と試験における留意点を述べよ。

【通信教育添削問題】

ダムの建設など、透水性が問題となる現場ではルジオン試験が用いられることが多い。このルジオン試験の方法について留意点を含め説明せよ。また、ルジオン試験は、対象とする岩盤の状況により不適切な場合がある。不適切な場合の岩盤の状況を説明すると共に、ルジオン試験に代わる試験法について述べよ。

【選択科目 III】

◆令和8年度応用理学部門「地質」試験問題

令和6年版国土交通白書では、第1部として「持続可能な暮らしと社会の実現に向けた国土交通省の挑戦」をテーマに、我が国の将来を展望している。その中で、国民意識調査により、国民の願う将来の社会像 (2050年代以降の新たな暮らしや社会)を尋ねたところ、下図の結果を得た。（図略）

このように国民が国土交通行政に期待する将来の社会像が多岐にわたる中、国民が願う将来の社会像を実現していく必要がある。こうした背景のもと、以下の問いに答えよ。

（1）将来の社会像のうち、あなたの専門技術が活かせる社会として、「防災・減災等が強化された社会」、「豊かな自然環境が維持された社会」,「技術活用による持続可能な社会」の中からいずれか1つを選択し明記せよ。さらにその社会を実現するうえで、多面的な観点から、応用理学部門に関わる技術課題を3つ抽出し、観点を明記したうえで、それぞれ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、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。

【直前模擬試験問題】

内閣府の示した「国土強靱化年次計画2025」では、道路法面・盛土の土砂災害防止、鉄道隣接斜面の崩壊対策、大規模盛土造成地のリスク把握、流域治水の強化などが明示されている。また、国土交通省の「土木事業における地質・地盤リスクマネジメントのガイドライン」でも、地質・地盤リスクを事業の安全性と効率性の確保という枠で扱っている。大規模な地震が発生した場合、斜面崩壊等による道路等のインフラが寸断されたり、港湾が利用できなくなったりすることで、交通アクセスが遮断されるなど、様々な災害によるリスクが日本にはある。

こうした状況を踏まえ、以下の問いに答えよ。

（1）防災及び減災のために、地質技術者の立場で多面的な観点から３つ技術課題を抽出し、それぞれの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つ選び、その技術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生じる波及効果と専門技術を踏まえた懸念事項を示せ。

◆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。