National Ignition Facility (NIF), dispositivo de pesquisa de fusão a laser, localizado no Laboratório Nacional Lawrence Livermore em Livermore, Califórnia, EUA. Um dos principais objetivos do dispositivo é criar uma reação de fusão auto-renovável ou produtora de energia para o primeira vez. Se for bem-sucedido, pode demonstrar a viabilidade de reatores de fusão baseados em laser, uma maneira de os astrofísicos realizarem experiências estelares e permitir que os físicos compreendam e testem melhor as armas nucleares.
Proposto pela primeira vez em 1994, com um custo de US $ 1,2 bilhão e um tempo estimado de conclusão de oito anos, o dispositivo não foi aprovado até 1997 e sua construção foi atormentada por problemas e excedentes de custos. Quando os 192 lasers usados nele foram testados juntos em fevereiro de 2009, o preço havia aumentado para US $ 3,5 bilhões. A construção do NIF foi certificada pelo Departamento de Energia dos EUA em 31 de março de 2009 e foi formalmente dedicada em 29 de maio de 2009. Os experimentos de ignição por fusão estavam programados para começar em 2010, e o dispositivo deve executar de 700 a 1.000 experiências por ano nos 30 anos seguintes.
Os feixes de laser usados no NIF partem de um oscilador principal como um único pulso de laser de baixa energia (infravermelho) que dura de 100 trilhões de biliões a 25 bilionésimos de segundo. Esse feixe é dividido em 48 novos feixes que são roteados através de fibras ópticas individuais para pré-amplificadores poderosos que aumentam a energia de cada feixe por um fator de cerca de 10 bilhões. Cada um desses 48 feixes é então dividido em 4 novos feixes, que são alimentados aos 192 principais sistemas amplificadores a laser. Cada feixe é direcionado para frente e para trás através de amplificadores de vidro especiais e espelhos ajustáveis - amplificando os feixes em cerca de 15.000 vezes e mudando seu comprimento de onda para ultravioleta, enquanto percorrem quase 100 km (60 milhas) de cabos de fibra óptica. Finalmente, os 192 feixes são enviados para uma câmara-alvo de quase 10 metros de diâmetro, onde cada feixe fornece cerca de 20.000 joules de energia a um pequeno pellet de deutério e trítio (isótopos de hidrogênio com nêutrons extras) localizados no centro da câmara. Os feixes devem convergir dentro de alguns bilionésimos de segundo um do outro no pélete esférico, que tem apenas cerca de 2 mm (cerca de 0,0787 pol.) De diâmetro e resfriado a alguns graus de zero absoluto (-273,15 ° C ou -459,67 ° F). Cronometrados corretamente, os raios fornecem mais de 4.000.000 joules de energia que aquecem o pellet a cerca de 100.000.000 ° C (180.000.000 ° F) e desencadeiam uma reação nuclear.
