राष्ट्रीय इग्निशन सुविधा अनुसंधान उपकरण, लॉरेंस लिवरमोर राष्ट्रीय प्रयोगशाला, लिवरमोर, कैलिफोर्निया, संयुक्त राज्य अमेरिका

नेशनल इग्निशन फैसिलिटी (NIF), लेजर-आधारित फ्यूजन रिसर्च डिवाइस, लिवरमोर, कैलिफ़ोर्निया में लॉरेंस लिवरमोर नेशनल लेबोरेटरी में स्थित है। डिवाइस के लिए एक प्रमुख लक्ष्य एक स्व-नवीनीकरण, या ऊर्जा-उत्पादन, फ्यूजन रिएक्शन बनाना है। पहली बार। सफल होने पर, यह लेजर आधारित संलयन रिएक्टरों की व्यवहार्यता को प्रदर्शित कर सकता है, जो खगोल भौतिकीविदों के लिए तारकीय प्रयोगों को करने का एक तरीका है, और भौतिकविदों को परमाणु हथियारों को बेहतर ढंग से समझने और परीक्षण करने की अनुमति देता है।

पहली बार 1994 में प्रस्तावित, $ 1.2 बिलियन की लागत और आठ साल के अनुमानित समापन समय के साथ, डिवाइस को 1997 तक अनुमोदित नहीं किया गया था, और इसके निर्माण में समस्याओं और लागत की अधिकता से त्रस्त था। फरवरी 2009 में 192 लेजर का पहली बार एक साथ परीक्षण किया गया था, तब तक कीमत टैग 3.5 बिलियन डॉलर हो गया था। एनआईएफ का निर्माण 31 मार्च, 2009 को अमेरिकी ऊर्जा विभाग द्वारा पूर्ण रूप से प्रमाणित किया गया था, और इसे औपचारिक रूप से 29 मई, 2009 को समर्पित किया गया था। फ्यूजन इग्निशन प्रयोग 2010 में शुरू होने वाले थे, और डिवाइस के 700 से 1,000 प्रदर्शन करने की उम्मीद है अगले 30 वर्षों के लिए प्रति वर्ष प्रयोग।

एनआईएफ में उपयोग किए जाने वाले लेजर बीम एक सिंगल-एनर्जी (इंफ्रारेड) लेजर पल्स के रूप में मास्टर ऑसिलेटर से शुरू होते हैं जो एक सेकंड के 100 ट्रिलियन से लेकर 25 बिलियन तक लंबे होते हैं। इस बीम को 48 नए बीमों में विभाजित किया गया है जो व्यक्तिगत ऑप्टिकल फाइबर के माध्यम से शक्तिशाली preamplifiers के माध्यम से रूट किए जाते हैं जो प्रत्येक बीम की ऊर्जा को लगभग 10 बिलियन के कारक से बढ़ाते हैं। इन 48 बीमों में से प्रत्येक को फिर 4 नए बीमों में विभाजित किया गया है, जो 192 मुख्य लेजर एम्पलीफायर सिस्टम को खिलाया जाता है। प्रत्येक बीम को विशेष ग्लास एम्पलीफायरों और समायोज्य दर्पणों के माध्यम से आगे और पीछे लगाया जाता है - बीम को एक और 15,000 गुना बढ़ाना और उनकी तरंग दैर्ध्य को पराबैंगनी में शिफ्ट करना क्योंकि वे फाइबर-ऑप्टिक केबलों के लगभग 100 किमी (60 मील) तक पीछे जाते हैं। अंत में, 192 बीमों को व्यास में 10 मीटर (33 फीट) के पास-वैक्यूम लक्ष्य चैम्बर में भेजा जाता है, जहाँ प्रत्येक बीम ड्यूटेरियम और ट्रिटियम (अतिरिक्त न्यूट्रिनों के साथ हाइड्रोजन समस्थानिक) की एक छोटी गोली से लगभग 20,000 जूल ऊर्जा उत्सर्जित करता है। कक्ष का केंद्र। बीम को गोलाकार गोली पर एक दूसरे के कुछ ट्रिलियनथ के भीतर परिवर्तित करना चाहिए, जो कि केवल 2 मिमी (लगभग 0.0787 इंच) के पार है और पूर्ण शून्य (−273.13 ° C) या −459.67 के कुछ डिग्री के भीतर ठंडा होता है ° एफ)। सही ढंग से समय पर, बीम 4,000,000 से अधिक जूल ऊर्जा प्रदान करते हैं जो गोली को लगभग 100,000,000 ° C (180,000,000 ° F) तक गर्म करते हैं और एक परमाणु प्रतिक्रिया सेट करते हैं।