私たちの住む幌延町の地下深いところがどうなっているかを解明し、生活や産業に役立つような発明や発見を目指して研究します。また、役に立つ研究を進める一方で、サロベツ原野をはじめとする幌延町の豊かな自然を損なうことがないように、環境の保全についても研究していきます。これらの研究のうち地下深くの研究は、主に日本原子力研究開発機構が地下約500mに建設する地下施設を活用して実施していきます。

幌延地圏環境研究所では、堆積岩、微生物、地下水についての研究をおこなっていきます。

【　堆積岩の研究　】
幌延の地下には、珪藻という植物プランクトンの化石が堆積して固まった泥岩が広く分布しています。この珪藻質の泥岩は、細かい孔をたくさん持つ多孔質で、湿度を調整する機能や軽くて火に強い性質を示します。多孔質の岩盤は地下水を多く含んでいるので、複雑な特性を示します。堆積岩グループでは、この多孔質な岩石の特性を調べ、地下空間を建設する際などの安全性の評価に役立つことを目指しています。
近年、地球温暖化防止策として二酸化炭素（CO2）の地中貯留技術が開発されていますが、これらの岩石試験技術は、泥質岩のCO2封じ込め能力の評価などに応用されています。天北地域の地下深くには褐炭とよばれる石炭が広がっており、CO2の封じ込めや資源回収が期待されており、これらへの展開を計画しています。

【　微生物の研究　】
地下には未だ人類に発見されていない有用な微生物が数多く眠っていると考えられています。私たちは幌延の地下から私たちの生活や産業に役立つ微生物を探していきます。これらの有用な微生物を、地球環境の保全、バイオマスエネルギーの生産や食品産業などに応用していきます。

【　地下水の研究　】
幌延町には雄大なサロベツ湿原が広がっています。そうした湿原の環境を守っていくためにも、原野を流れる天塩川や地下水の研究はとても重要です。また、地下水を酪農や水産業へ利用するなど、さまざまな分野に研究成果を応用していきます。

【　堆積岩の研究　】
幌延町に分布する泥岩の性質を調べるための代表的な設備を以下に紹介します。

軟岩用三軸圧縮試験機	岩石の強さ，変形のしやすさ，水の流れやすさを調べます。
AE測定装置	岩石が壊れるときの微小な音を調べます。
弾性波伝播速度測定装置	岩石の内部を伝わる音のはやさを調べます。

【　微生物の研究　】
幌延町の地下から採取した微生物を詳しく調べるために、電子顕微鏡とＤＮＡシーケンサーが導入されています。

電子顕微鏡	微生物や岩石を約３０万倍まで拡大して観察することができます。
ＤＮＡシーケンサー	遺伝子のパターンを分析することができます。

【　地下水の研究　】
幌延町の地下水や、サロベツ原野の湿地帯、井戸、天塩川などから集めた水・土壌・岩石について、次のような装置を使って詳しく調べます。

高周波プラズマ質量分析装置	地下水に含まれる元素を一斉に調べることができます。
エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置	Ｘ線を当てて土壌や岩石の構成元素を調べることができます。

このホームページ上の[ 研究紹介 ]や研究成果のコーナーで公開します。また国内や国外の学会でも発表して、世界に向かって発信していきます。

幌延の主な地層は新第三系（今から約2400万年前から約170万年前）の地層で、地表から泥炭層、珪藻質泥岩（植物プランクトンの化石を含む泥質の堆積岩からなる声問層）、硬質頁岩（泥土が水底に積み重なって固まったもので、板状にうすくはがれやすい泥岩からなる稚内層）となっています。

最初の3年間（H15〜H17）は、地下の様子を地上からわかる範囲で調べます。 その後3年間（H18〜H20）は、明らかになった研究成果を使って応用研究を行います。
H21からは、日本原子力研究開発機構が幌延町に建設する地下施設を活用して、 地下の様子をより詳しく調べるとともに、それまでにわかった研究成果を使って、 皆さんの暮らしに役立つような研究を行います。

研究所の2階に、子供向けの学習コーナー「きっずラボ」が設けられています。「きっずラボ」には、自然や科学に関するさまざまな本および各種標本等がそろっています。また自由に使えるパソコンも数台設置しています。