In order to investigate the behaviour of helium atoms in the divertor region of JT-60U, the spectral profile of a He I singlet line (667.82 nm) has been observed with a high-resolution visible spectrometer. In attached divertor plasmas, the spectral profile is narrow in front of the divertor plates, because the line is mainly emitted from low-energy helium atoms desorbed from the plates. In the upper stream of the divertor plasma, as the electron density increases, the profile becomes broader and the temperature of helium atoms corresponding to the broadening increases from 0.2 to 1.5 eV. In detached divertor plasmas, the temperature is 0.9-1.5 eV. The profiles in attached divertor plasmas have been reproduced by simulation with a neutral transport code considering elastic scattering by proton collision. The broadening of the profile is attributed to the elastic scattering. The elastic scattering affects helium concentration in the main plasma and helium pumping efficiency. In the simulation for an attached divertor plasma, the penetration probability of helium atoms from the divertor plates to the main plasma and the helium atom flux to the gap for pumping increase by 30% due to the elastic scattering.
JT-60Uのダイバータ領域におけるヘリウム原子の挙動を調査するため、高分解能可視分光器を用いてHe I一重項線（667.82 nm）のスペクトル形状を観測した。付着型ダイバータプラズマでは、この輝線は主にダイバータ板から脱離した低エネルギーのヘリウム原子から放射されるため、ダイバータ板前方でのスペクトル形状は狭い。ダイバータプラズマの上流側では、電子密度の増加に伴ってスペクトル形状は広がり、その広がりに対応するヘリウム原子の温度は0.2 eVから1.5 eVまで上昇する。非付着型ダイバータプラズマでは、温度は0.9〜1.5 eVである。付着型ダイバータプラズマにおけるスペクトル形状は、陽子衝突による弾性散乱を考慮した中性粒子輸送コードを用いたシミュレーションにより再現された。スペクトル形状の広がりは弾性散乱に起因することが明らかになった。弾性散乱は、主プラズマ中のヘリウム濃度とヘリウム排気効率に影響を及ぼす。付着型ダイバータプラズマのシミュレーションでは、弾性散乱により、ダイバータ板から主プラズマへのヘリウム原子の進入確率と、排気のためのギャップへのヘリウム原子フラックスがともに30%増加することが示された。