國家點火裝置”產(chǎn)生最強激光的幾大步驟：

    1、安裝球形外殼

　　為了產(chǎn)生聚變所必須的高溫和高壓，“國家點火裝置”將匯聚其所有192束激光束同時射向一個氫燃料目標之上。“國家點火裝置”呈球形，直徑約為10米，重約130噸。裝置內(nèi)有一個目標聚變艙，點火實驗就發(fā)生于目標聚變艙內(nèi)。整個球體由18塊鋁材外殼拼接而成，每塊外殼均約10厘米厚。球體外殼上正方形窗口就是激光束的入口，而圓形窗口則是用來安裝和調(diào)節(jié)診斷裝置，診斷裝置共有近100個分片。

　2、用調(diào)節(jié)器調(diào)整靶位

　　這是目標聚變艙內(nèi)部的照片。激光束通過外殼上的入口進入目標艙，把將近500萬億瓦特的能量瞄準于位置調(diào)節(jié)器的尖端。圖中右側(cè)的長形帶有尖端的物體就是位置調(diào)節(jié)器，每次實驗的目標氫燃料球就置放于尖端之上。當所有激光束全部投入時，“國家點火裝置”將能夠把大約200萬焦耳的紫外線激光能量聚焦到小小的目標氫燃料球之上，它比此前任何激光系統(tǒng)所攜帶能量的60倍還要多。當激光束的熱和壓力達到足以熔化小圓柱目標中氫原子的時候，所釋能量要比激光本身產(chǎn)生的能量更多。氫彈爆炸和太陽核心會發(fā)生這類反應?？茖W家相信，總有一天通過核聚變而不是核裂變會產(chǎn)生一種清潔安全的能源。

　3、將燃料放入燃料艙(圓柱體)

　　進入“國家點火裝置”的所有192束激光束都將被引向圖中這個鉸筆刀大小的圓柱體。該圓柱體中將裝有聚變實驗所使用的目標燃料，目標燃料就是約為豌豆大小的球狀冰凍氫燃料。實驗時，激光束將通過各自窗口進入目標艙內(nèi)，從各個方向壓縮和加熱氫燃料球，希望能夠產(chǎn)生自給能量的聚變反應。曾經(jīng)有不少科學家認為可控核聚變反應是不可能實現(xiàn)的。近年來，科學家找到了一些點燃熱聚變反應的方法，美國研究人員找到的方法是利用高能激光。雖然科學家們也嘗試了其他種核聚變發(fā)生技術，但從已完成的實驗效果看，激光技術是目前最有效的手段。除激光外，利用超高溫微波加熱法，也可達到點燃核聚變的溫度。

4、壓縮并加熱燃料

　　所有激光束進入這個金屬艙內(nèi)部時，他們將產(chǎn)生強烈的X光線。這些X光線不僅僅可以把豌豆大小的氫燃料球壓縮成一個直徑只有人類頭發(fā)絲截面直徑大小的小點，它還能夠?qū)⑵浼訜岬酱蠹s300萬攝氏度的高溫。盡管激光的爆發(fā)只能持續(xù)大約十億分之一秒，但物理學家們?nèi)匀幌Ｍ@種強烈的脈沖可以迫使氫原子相互結(jié)合形成氦，同時釋放出足夠的能量以激活周圍其他氫原子的聚變，直到燃料用盡為止。在激光點火裝置內(nèi)，一束紅外線激光經(jīng)過許多面透鏡和凹面鏡的折射和反射之后，將變成一束功率巨大的激光束。然后，研究人員再將該激光束轉(zhuǎn)變?yōu)?92束單獨的紫外線激光束，照向目標反應室的聚變艙中心。當激光束照射到聚變艙內(nèi)部時，瞬間產(chǎn)生高能X射線，壓縮燃料球芯塊直至其外殼發(fā)生爆裂，直到引起燃料內(nèi)部的核聚變，從而產(chǎn)生巨大能量。

　5、用磷酸二氫鉀晶體轉(zhuǎn)換激光束

　　激光束在進入目標艙內(nèi)之前，必須要先由紅外線轉(zhuǎn)換成紫外線，因為紫外線對加熱目標燃料更為有效。激光轉(zhuǎn)換過程必須要使用磷酸二氫鉀晶體。圖中的這塊磷酸二氫鉀晶體重約360公斤。首先將一粒籽晶放入一個高約2米的溶液桶中，經(jīng)過兩個月的培養(yǎng)才可形成如此巨型的晶體。然后將晶體切割成一個個截面積約為40平方厘米的小塊。“國家點火裝置”共需要大約600多塊這樣的晶體小塊。“國家點火裝置”將被用于一系列天體物理實驗，但是，它的首要目的是幫助政府科學家確保美國“老年”核武器的可靠性。“國家點火裝置”項目的建造計劃于上世紀90年代早期提出，1997年正式開始建設。