Εθνική μονάδα ανάφλεξης (NIF), συσκευή έρευνας σύντηξης με βάση λέιζερ, που βρίσκεται στο Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Livermore στο Livermore, Καλιφόρνια, ΗΠΑ Ένας κύριος στόχος για τη συσκευή είναι να δημιουργήσει μια αυτοανανεούμενη, ή παραγωγή ενέργειας, αντίδραση σύντηξης για το πρώτη φορά. Εάν είναι επιτυχής, μπορεί να αποδείξει τη σκοπιμότητα των αντιδραστήρων σύντηξης με λέιζερ, έναν τρόπο για τους αστροφυσικούς να πραγματοποιήσουν αστρικά πειράματα και να επιτρέψουν στους φυσικούς να κατανοήσουν καλύτερα και να δοκιμάσουν τα πυρηνικά όπλα.
Προτείνεται για πρώτη φορά το 1994, με κόστος 1,2 δισεκατομμυρίων δολαρίων και εκτιμώμενο χρόνο ολοκλήρωσης οκτώ ετών, η συσκευή δεν εγκρίθηκε έως το 1997 και η κατασκευή της μαστιζόταν με προβλήματα και υπερβάσεις κόστους. Μέχρι τη στιγμή που τα 192 λέιζερ που χρησιμοποιήθηκαν σε αυτό δοκιμάστηκαν για πρώτη φορά μαζί το Φεβρουάριο του 2009, η τιμή είχε αυξηθεί στα 3,5 δισεκατομμύρια δολάρια. Η κατασκευή του NIF πιστοποιήθηκε πλήρης από το Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ στις 31 Μαρτίου 2009 και ήταν επίσημα αφιερωμένο στις 29 Μαΐου 2009. Τα πειράματα ανάφλεξης με σύντηξη είχαν προγραμματιστεί να ξεκινήσουν το 2010 και η συσκευή αναμένεται να έχει απόδοση 700 έως 1.000. πειράματα ετησίως για τα επόμενα 30 χρόνια.
Οι ακτίνες λέιζερ που χρησιμοποιούνται στο NIF ξεκινούν από έναν κύριο ταλαντωτή ως έναν μοναδικό παλμό λέιζερ χαμηλής ενέργειας (υπέρυθρης ακτινοβολίας) διάρκειας από 100 τρισεκατομμύρια έως 25 δισεκατομμυριοστά του δευτερολέπτου. Αυτή η δέσμη χωρίζεται σε 48 νέες δέσμες που διοχετεύονται μέσω μεμονωμένων οπτικών ινών σε ισχυρούς προενισχυτές που ενισχύουν την ενέργεια κάθε δέσμης με συντελεστή περίπου 10 δισεκατομμύρια. Καθένα από αυτά τα 48 δοκάρια στη συνέχεια χωρίζεται σε 4 νέες δέσμες, οι οποίες τροφοδοτούνται στα 192 κύρια συστήματα ενισχυτών λέιζερ. Κάθε δέσμη κατευθύνεται εμπρός-πίσω μέσω ειδικών γυάλινων ενισχυτών και ρυθμιζόμενων καθρεπτών — ενισχύοντας τις ακτίνες περίπου 15.000 φορές και μετατοπίζοντας το μήκος κύματος τους σε υπεριώδες καθώς διασχίζουν σχεδόν 100 χλμ. (60 μίλια) καλωδίων οπτικών ινών. Τέλος, οι 192 δέσμες αποστέλλονται σε θάλαμο στόχου σχεδόν κενού διαμέτρου 10 μέτρων (33 πόδια), όπου κάθε δέσμη παρέχει περίπου 20.000 joule ενέργειας σε ένα μικρό σφαιρίδιο δευτερίου και τριτίου (ισότοπα υδρογόνου με επιπλέον νετρόνια) που βρίσκονται στο κέντρο του θαλάμου. Οι ακτίνες πρέπει να συγκλίνουν μέσα σε λίγα τρισεκατομμύρια του δευτερολέπτου μεταξύ τους στο σφαιρικό σφαιρίδιο, το οποίο είναι μόνο περίπου 2 mm (περίπου 0,0787 ίντσες) απέναντι και ψύχεται σε μερικούς βαθμούς απόλυτου μηδέν (−273,15 ° C ή −459,67 ° F). Με σωστό χρόνο, οι δέσμες παρέχουν πάνω από 4.000.000 joule ενέργειας που θερμαίνουν το σφαιρίδιο στους περίπου 100.000.000 ° C (180.000.000 ° F) και πυροδοτούν μια πυρηνική αντίδραση.
