National Ignition Facility (NIF), laserbaserad fusionsforskningsanordning, belägen vid Lawrence Livermore National Laboratory i Livermore, Kalifornien, USA Ett huvudmål för enheten är att skapa en självförnyande eller energiproducerande fusionsreaktion för första gången. Om det är framgångsrikt kan det visa genomförbarheten hos laserbaserade fusionsreaktorer, ett sätt för astrofysiker att utföra stjärnförsök och låta fysiker bättre förstå och testa kärnvapen.
Först föreslog 1994, med en kostnad på 1,2 miljarder dollar och en uppskattad slutföringstid på åtta år, godkändes enheten inte förrän 1997, och dess konstruktion plågas av problem och kostnadsöverskridanden. När de 192 lasrarna som användes i den först testades i februari 2009 hade prislappen vuxit till 3,5 miljarder dollar. Konstruktionen av NIF certifierades fullständigt av det amerikanska energidepartementet den 31 mars 2009, och det formellt dedikerades 29 maj 2009. Fusionsantändningsförsök planerades starta 2010 och enheten förväntas utföra 700 till 1 000 experiment per år under de följande 30 åren.
Laserstrålarna som används i NIF startar från en masteroscillator som en enda lågenergi (infraröd) laserpuls som sträcker sig från 100 biljoner till 25 miljarder sekund. Denna stråle är uppdelad i 48 nya strålar som dirigeras genom enskilda optiska fibrer till kraftfulla förförstärkare som ökar varje stråls energi med en faktor på cirka 10 miljarder. Var och en av dessa 48 strålar delas sedan upp i fyra nya strålar, som matas till de 192 huvudlaserförstärkarsystemen. Varje stråle dirigeras fram och tillbaka genom speciella glasförstärkare och justerbara speglar - förstärker balkarna cirka 15 000 gånger och förskjuter deras våglängd till ultraviolett när de passerar nästan 100 km (60 mil) fiberoptiska kablar. Slutligen sänds de 192 strålarna till en nära vakuummålkammare med en diameter på 10 meter (33 fot), där varje stråle levererar cirka 20 000 joule energi till en liten pellet av deuterium och tritium (väteisotoper med extra neutroner) belägen vid kammarens centrum. Strålarna måste konvergera inom några biljoner av en sekund av varandra vid den sfäriska pelleten, som bara är cirka 2 mm (ungefär 0,0787 tum) tvärs över och kyls till inom några få grader av absolut noll (−273,15 ° C, eller −459,67 ° F). Korrekt inställd ger strålarna mer än 4 000 000 joule energi som värmer pelleten till cirka 100 000 000 ° C (180 000 000 ° F) och sätter igång en kärnreaktion.
