Dispositiu d'investigació del National Ignition Facility, Laboratori Nacional de Lawrence Livermore, Livermore, Califòrnia, Estats Units

National Ignition Facility (NIF), dispositiu d’investigació basat en làser, situat al laboratori nacional de Lawrence Livermore a Livermore, Califòrnia, EUA. Un dels objectius principals del dispositiu és crear una reacció de fusió autoregenoventes o productora d’energia per a la primera vegada. Si té èxit, pot demostrar la viabilitat dels reactors de fusió basats en làser, una forma per als astrofísics de realitzar experiments estel·lars i permetre als físics entendre i provar millor les armes nuclears.

Es va proposar per primera vegada el 1994, amb un cost d'1,2 mil milions de dòlars i un termini aproximat de finalització de vuit anys, el dispositiu no es va aprovar fins al 1997 i la seva construcció es va veure afectada de problemes i despeses. Quan els 192 làsers que s'utilitzaven es van disparar per primera vegada al febrer de 2009, el preu ha augmentat fins als 3.500 milions de dòlars. La construcció del NIF va ser certificada completa pel Departament d'Energia dels Estats Units el 31 de març de 2009 i es va dedicar formalment el 29 de maig de 2009. Es preveia que els experiments d'encesa de fusió fossin previstos el 2010, i s'espera que el dispositiu tingui entre 700 i 1.000. experiments a l'any durant els següents 30 anys.

Els raigs làser utilitzats en el NIF parteixen d’un oscil·lador principal com un pols làser de baixa energia (infrarojos) que dura des dels 100 tril·lions a 25 mil·lèsimes de segon. Aquest feix està dividit en 48 feixos nous que s'encaminen a través de fibres òptiques individuals cap a preamplificadors potents que augmenten l'energia de cada feix en un factor d'aproximadament 10.000 milions. Cadascun d’aquests 48 feixos es divideix llavors en quatre grans bigues, que s’alimenten als sistemes d’amplificador làser principals de 192. Cada feix s’encamina cap a endavant i cap a través d’amplificadors especials de vidre i miralls regulables: amplifiquen els feixos d’uns 15.000 cops més i canvien la seva longitud d’ona a ultraviolats ja que recorren gairebé 100 km de cables de fibra òptica. Finalment, els 192 feixos s’envien a una cambra diana de buit de deu metres de diàmetre (33 peus) de diàmetre, on cada feix proporciona uns 20.000 joules d’energia a un petit pellet de deuteri i triti (isòtops d’hidrogen amb neutrons addicionals) situats al centre de la cambra. Els feixos han de convergir entre uns quants trilions de segons entre si en el bolet esfèric, que només té uns 2 mm de longitud i es refredarà fins a uns graus de zero absolut (−273,15 ° C o −459,67). ° F). Fixades correctament, les bigues proporcionen més de 4.000.000 joules d’energia que escalfen el pellet fins a uns 100.000.000 ºC (180.000.000 ° F) i inicien una reacció nuclear.