Ulusal Ateşleme Tesisi araştırma cihazı, Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı, Livermore, California, Amerika Birleşik Devletleri

Ulusal Ateşleme Tesisi (NIF), lazer tabanlı füzyon araştırma cihazı, Lawrence Livermore, Kaliforniya, ABD'deki Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı'nda yer almaktadır. Cihazın ana hedefi, kendi kendini yenileyen veya enerji üreten bir füzyon reaksiyonu oluşturmaktır. İlk kez. Başarılı olursa, astrofizikçilerin yıldız deneyleri yapmaları için bir yol olan lazer tabanlı füzyon reaktörlerinin fizibilitesini gösterebilir ve fizikçilerin nükleer silahları daha iyi anlamalarına ve test etmelerine izin verebilir.

İlk olarak 1994 yılında, 1,2 milyar dolar maliyet ve sekiz yıllık tahmini tamamlanma süresi ile teklif edilen cihaz 1997 yılına kadar onaylanmadı ve yapımı sorunlar ve maliyet aşımlarıyla uğraştı. İçinde kullanılan 192 lazer, Şubat 2009'da ilk kez birlikte test edildiğinde, fiyat etiketi 3,5 milyar dolara yükseldi. NIF'in inşası, ABD Enerji Bakanlığı tarafından 31 Mart 2009'da tamamlandı ve resmen 29 Mayıs 2009'da adanmıştı. Füzyon ateşleme deneylerinin 2010 yılında başlaması planlandı ve cihazın 700 ila 1.000 gerçekleştirmesi bekleniyor. takip eden 30 yıl boyunca yıllık deneyler.

NIF'de kullanılan lazer ışınları, bir ana osilatörden saniyede 100 trilyondan 25 milyarda birine kadar tek bir düşük enerjili (kızılötesi) lazer darbesi olarak başlar. Bu ışın, her bir ışının enerjisini yaklaşık 10 milyar faktör artıran güçlü ön amplifikatörlere ayrı ayrı optik fiberlerden geçirilen 48 yeni ışına ayrılmıştır. Bu 48 ışının her biri daha sonra 192 ana lazer amplifikatör sistemine beslenen 4 yeni ışına bölünür. Her ışın, özel cam amplifikatörler ve ayarlanabilir aynalar aracılığıyla ileri geri yönlendirilir - ışınları yaklaşık 15.000 kat daha güçlendirir ve dalga boylarını yaklaşık 100 km (60 mil) fiber optik kablodan geçerken ultraviyole kaydırır. Son olarak, 192 kirişler, 10 metre (33 feet) çapında, vakuma yakın bir hedef odaya gönderilir, burada her bir kiriş, küçük bir döteryum ve trityum (ekstra nötronlu hidrojen izotopları) için 20.000 joule enerji ekler. oda merkezi. Kirişler, sadece yaklaşık 2 mm (yaklaşık 0.0787 inç) çapında olan ve birkaç mutlak sıfır derecesine (.1273.15 ° C veya −459.67) soğutulan küresel pelette birbirinin bir saniyesinin birkaç trilyonda biri içinde birleşmelidir. ° F). Doğru şekilde zamanlanan ışınlar, peleti yaklaşık 100.000.000 ° C'ye (180.000.000 ° F) ısıtan ve nükleer bir reaksiyona sokan 4.000.000'dan fazla joule enerji verir.