מכשיר המחקר הלאומי למתקן הצתה, המעבדה הלאומית לורנס ליברמור, ליברמור, קליפורניה, ארצות הברית

National Ignition Facility (NIF), מכשיר לחקר היתוך מבוסס לייזר, הממוקם במעבדה הלאומית של לורנס ליברמור בליברמור, קליפורניה, ארה"ב. מטרה עיקרית עבור המכשיר היא ליצור תגובת היתוך מחדשת או מייצרת אנרגיה עבור פעם ראשונה. אם זה מצליח, זה עשוי להדגים את היתכנותם של כורי היתוך מבוססי לייזר, דרך לאסטרופיזיקאים לבצע ניסויים מהממים, ולאפשר לפיזיקאים להבין טוב יותר ולבחון נשק גרעיני.

הוצע לראשונה בשנת 1994, בעלות של 1.2 מיליארד דולר וזמן סיום משוער של שמונה שנים, המכשיר לא אושר עד שנת 1997, ובנייתו הוטרעה בבעיות ובביצוע עלויות. כאשר 192 לייזרים ששימשו אותו הופעלו לראשונה יחד בפברואר 2009, תג המחיר צמח ל -3.5 מיליארד דולר. בניית ה- NIF הוסמכה על ידי משרד האנרגיה האמריקני ב- 31 במרץ 2009, והיא הוקדשה רשמית ב -29 במאי 2009. ניסויים בהצתה של היתוך היו אמורים להתחיל בשנת 2010, והמכשיר צפוי לבצע 700 עד 1,000. ניסויים בשנה במשך 30 השנים הבאות.

קרני הלייזר המשמשות ב- NIF מתחילות ממתנד ראשי כפולס לייזר יחיד (אינפרא אדום) בעל אנרגיה נמוכה שנמשך מ 100 טריליליונות עד 25 מיליארד של שנייה. קרן זו מפוצלת ל 48 קורות חדשות המנותבות דרך סיבים אופטיים בודדים למגברים מקדימים עוצמתיים המגדילים את האנרגיה של כל קרן בפקטור של כעשרה מיליארד. לאחר מכן מחולקת כל אחת מ -48 הקורות הללו ל -4 קורות חדשות, המוזנות למערכות מגבר הלייזר הראשי של 192. כל קרן מנותבת קדימה ואחורה דרך מגברי זכוכית מיוחדים ומראות מתכווננות - מגבירה את הקורות בערך פי 15,000 ומשנה את אורך הגל שלה לאולטרה סגול כאשר הן עוברות כמעט 100 ק"מ (60 מיילים) של כבלים סיבים אופטיים. לבסוף, 192 הקורות נשלחות אל תא מטרה כמעט ואקום בקוטר 10 מטר (33 רגל), שם כל קרן מספקת כ- 20,000 ג'ול אנרגיה לכדורון קטן של deuterium and tritium (איזוטופי מימן עם נויטרונים נוספים) הממוקמת ליד מרכז החדר. הקורות חייבות להתכנס בתוך כמה טריליליונות של שנייה אחת מהשניה על הגלולה הכדורית, שהיא רק כ -2 מ"מ (בערך 0.0787 אינץ ') לרוחב ומקוררת לכמה מעלות מאפס מוחלט (−273.15 מעלות צלזיוס, או −459.67 ° F). במועד המתוכנן נכון, הקורות מספקות יותר מ -4,000,000 ג'ול אנרגיה המחממים את הגלולה לכ- 100,000,000 ° C (180,000,000 ° F) ומביאים לתגובה גרעינית.