Le National Ignition Facility (NIF) est une structure de 4 milliards de dollars américains (USD) en cours de construction grâce au financement du Département américain de l’énergie au Lawrence Livermore National Laboratory, à Livermore, en Californie, aux États-Unis. La National Ignition Facility est une expérience de fusion par confinement inertiel (ICF), une voie possible vers l’énergie de fusion, qui est le même processus qui génère la lumière et la chaleur du Soleil. La fusion fusionne des noyaux légers (comme l’hydrogène, le deutérium ou le tritium) en noyaux plus lourds, produisant un surplus d’énergie en libérant de l’énergie des liaisons entre les particules du noyau.
Créer une réaction de fusion n’est pas facile. En fait, la création d’une réaction de fusion auto-entretenue – “l’allumage” – nécessite des températures et/ou des pressions énormes (des dizaines de millions de degrés) et/ou des pressions, et n’a jamais été réalisée de manière contrôlée auparavant. L’allumage n’a été obtenu que lors de l’explosion incontrôlée d’une bombe à hydrogène, l’arme nucléaire la plus puissante. Au lieu d’utiliser l’énergie de fusion pour les armes, la National Ignition Facility vise à obtenir l’allumage d’une petite pastille de combustible à l’aide de puissants lasers. Certains de ses résultats seront également utilisés pour la recherche sur les armes nucléaires, ce qui a suscité des protestations.
L’installation nationale d’allumage est en construction depuis 1997, mais après une série de revers, son achèvement a été reporté à 2009. Son objectif est d’atteindre l’allumage d’ici 2010. Cela sera accompli en concentrant une explosion de lumière laser de 500 térawatts sur un combustible pastille de seulement 2 mm de diamètre, une coquille de glace de deutérium-tritium refroidie à 18 degrés au-dessus du zéro absolu. Les 500 térawatts d’électricité seront fournis en quelques picosecondes (trillionièmes de seconde), soit environ 25,000 2 fois la puissance de la plus grande centrale électrique du monde (la centrale hydroélectrique du barrage des Trois Gorges). Le rendement sera compris entre 20 et XNUMX GJ (gigajoules).
Les scientifiques du National Ignition Facility espèrent alors parvenir à l’allumage, démontrant ainsi la faisabilité de la fusion par confinement inertiel comme source d’énergie. Pourtant, même si tous les tests de l’installation sont réussis, elle ne pourrait toujours pas servir de centrale à fusion commerciale. Il s’agirait davantage d’un terrain de recherche et d’un centre de recherche. Le principal concurrent de la fusion par confinement inertiel est la fusion par confinement magnétique, réalisée dans des réacteurs tokamak expérimentaux. Le réacteur thermonucléaire expérimental international (ITER), en cours de construction à Cadarache, en France, pour un coût de 9.3 milliards de dollars américains, est un réacteur tokamak. Il devrait être terminé en 2018.