國(guó)家點(diǎn)火裝置”產(chǎn)生最強(qiáng)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(guó)家點(diǎn)火裝置”將匯聚其所有192束激光束同時(shí)射向一個(gè)氫燃料目標(biāo)之上。“國(guó)家點(diǎn)火裝置”呈球形，直徑約為10米，重約130噸。裝置內(nèi)有一個(gè)目標(biāo)聚變艙，點(diǎn)火實(shí)驗(yàn)就發(fā)生于目標(biāo)聚變艙內(nèi)。整個(gè)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(lái)安裝和調(diào)節(jié)診斷裝置，診斷裝置共有近100個(gè)分片。

　2、用調(diào)節(jié)器調(diào)整靶位

　　這是目標(biāo)聚變艙內(nèi)部的照片。激光束通過(guò)外殼上的入口進(jìn)入目標(biāo)艙，把將近500萬(wàn)億瓦特的能量瞄準(zhǔn)于位置調(diào)節(jié)器的尖端。圖中右側(cè)的長(zhǎng)形帶有尖端的物體就是位置調(diào)節(jié)器，每次實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)氫燃料球就置放于尖端之上。當(dāng)所有激光束全部投入時(shí)，“國(guó)家點(diǎn)火裝置”將能夠把大約200萬(wàn)焦耳的紫外線激光能量聚焦到小小的目標(biāo)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(dāng)激光束的熱和壓力達(dá)到足以熔化小圓柱目標(biāo)中氫原子的時(shí)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(yáng)核心會(huì)發(fā)生這類反應(yīng)?？茖W(xué)家相信，總有一天通過(guò)核聚變而不是核裂變會(huì)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(jìn)入“國(guó)家點(diǎn)火裝置”的所有192束激光束都將被引向圖中這個(gè)鉸筆刀大小的圓柱體。該圓柱體中將裝有聚變實(shí)驗(yàn)所使用的目標(biāo)燃料，目標(biāo)燃料就是約為豌豆大小的球狀冰凍氫燃料。實(shí)驗(yàn)時(shí)，激光束將通過(guò)各自窗口進(jìn)入目標(biāo)艙內(nèi)，從各個(gè)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(yīng)。曾經(jīng)有不少科學(xué)家認(rèn)為可控核聚變反應(yīng)是不可能實(shí)現(xiàn)的。近年來(lái)，科學(xué)家找到了一些點(diǎn)燃熱聚變反應(yīng)的方法，美國(guó)研究人員找到的方法是利用高能激光。雖然科學(xué)家們也嘗試了其他種核聚變發(fā)生技術(shù)，但從已完成的實(shí)驗(yàn)效果看，激光技術(shù)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(dá)到點(diǎn)燃核聚變的溫度。

4、壓縮并加熱燃料

　　所有激光束進(jìn)入這個(gè)金屬艙內(nèi)部時(shí)，他們將產(chǎn)生強(qiáng)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(gè)直徑只有人類頭發(fā)絲截面直徑大小的小點(diǎn)，它還能夠?qū)⑵浼訜岬酱蠹s300萬(wàn)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(xué)家們?nèi)匀幌Ｍ@種強(qiáng)烈的脈沖可以迫使氫原子相互結(jié)合形成氦，同時(shí)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(diǎn)火裝置內(nèi)，一束紅外線激光經(jīng)過(guò)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(dú)的紫外線激光束，照向目標(biāo)反應(yīng)室的聚變艙中心。當(dāng)激光束照射到聚變艙內(nèi)部時(shí)，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(jìn)入目標(biāo)艙內(nèi)之前，必須要先由紅外線轉(zhuǎn)換成紫外線，因?yàn)樽贤饩€對(duì)加熱目標(biāo)燃料更為有效。激光轉(zhuǎn)換過(guò)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(gè)高約2米的溶液桶中，經(jīng)過(guò)兩個(gè)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(gè)個(gè)截面積約為40平方厘米的小塊。“國(guó)家點(diǎn)火裝置”共需要大約600多塊這樣的晶體小塊。“國(guó)家點(diǎn)火裝置”將被用于一系列天體物理實(shí)驗(yàn)，但是，它的首要目的是幫助政府科學(xué)家確保美國(guó)“老年”核武器的可靠性。“國(guó)家點(diǎn)火裝置”項(xiàng)目的建造計(jì)劃于上世紀(jì)90年代早期提出，1997年正式開(kāi)始建設(shè)。