National Ignition Facility (NIF; Національний комплекс запалювання) — найбільша у світі експериментальна лазерна установка для досліджень інерційного термоядерного синтезу, фізики високих густин енергії та екстремальних станів речовини. Комплекс розташований у Ліверморській національній лабораторії Лоуренса (Lawrence Livermore National Laboratory, LLNL) у Каліфорнії, США, і експлуатується для Міністерства енергетики США (DOE) Національною адміністрацією з ядерної безпеки (NNSA). NIF використовує 192 потужні лазерні пучки, які синхронно спрямовуються на мікроскопічну термоядерну мішень.

MagLIF (від англ. Magnetized Liner Inertial Fusion — «інерційний термоядерний синтез із магнітно утримуваною плазмою в лайнері») — концепція магнітоінерційного термоядерного синтезу, у якій паливо попередньо нагрівають лазером і намагнічують сильним осьовим магнітним полем, після чого металевий циліндричний лайнер імплодує під дією електромагнітної сили та стискає паливо до термоядерних температур і густин. Основна експериментальна програма MagLIF розробляється у Sandia National Laboratories на імпульсному енергетичному комплексі Z у США.

Керований термоядерний синтез — галузь фізики плазми, ядерної фізики та енергетики, метою якої є отримання корисної енергії шляхом контрольованого злиття легких атомних ядер у плазмі. На відміну від термоядерних реакцій у зорях, де утримання плазми забезпечується гравітацією, земні установки повинні штучно створювати надзвичайно високі температури та забезпечувати достатню густину і тривалість утримання плазми. Найбільш опрацьованим паливним циклом є реакція дейтерію з тритієм, яка утворює ядро гелію-4, нейтрон і 17,6 МеВ енергії. Основними підходами є магнітне утримання плазми, інерційний термоядерний синтез, а також низка альтернативних і гібридних концепцій.

Термоядерний синтез — це ядерний процес, у якому два або більше легких атомних ядер об’єднуються в одне важче ядро з вивільненням енергії. Енергія виникає через різницю між сумарною масою початкових і кінцевих частинок відповідно до співвідношення E = mc². Природний термоядерний синтез є основним джерелом енергії Сонця та більшості зір, а керований термоядерний синтез розглядається як потенційне джерело великомасштабної електроенергії з низькими прямими викидами парникових газів.

Інерційний термоядерний синтез (ІТС; англ. inertial confinement fusion, ICF) — метод керованого ядерного синтезу, у якому невелику кількість термоядерного палива на дуже короткий час стискають і нагрівають до екстремальних густин і температур. Паливо утримується не магнітним або гравітаційним полем, а власною інерцією: за час, необхідний для перебігу значної частини термоядерних реакцій, стиснута мішень не встигає розлетітися. Найрозвиненішими драйверами ІТС є потужні лазери та імпульсні електричні установки.

Z Machine — надпотужна установка імпульсної потужності (pulsed-power facility) Національних лабораторій Sandia у США, розташована в Альбукерке, штат Нью-Мексико. Вона призначена для створення надзвичайно коротких імпульсів електричної енергії, які перетворюються на величезні електричні струми, магнітні поля, рентгенівське випромінювання, ударні хвилі та екстремальні стани речовини. Sandia характеризує Z як найпотужнішу установку імпульсної потужності та рентгенівське джерело такого типу на Землі. Під час роботи установка пропускає струми порядку 26 млн ампер, а пікова потужність рентгенівського випромінювання може досягати приблизно 350 ТВт, при енергії рентгенівського імпульсу до 2,7 МДж. За нормальної експлуатації проводиться близько 200 експериментальних «пострілів» (shots) на рік.

Ядерні ракетні двигуни на термоядерному синтезі (термоядерні ракетні двигуни) — це гіпотетичний клас ракетних двигунів, у яких джерелом енергії є реакції термоядерного синтезу легких ядер (наприклад, дейтерію та тритію або інших ізотопів водню). На відміну від ядерних двигунів поділу, вони не використовують розщеплення важких ядер, а відтворюють процеси, подібні до тих, що відбуваються в зорях. Теоретично такі двигуни можуть забезпечити найвищу ефективність серед усіх відомих ракетних систем і відкрити шлях до швидких міжпланетних і навіть міжзоряних польотів.

• https://lasers.llnl.gov/

NIF (National Ignition Facility, США) — це найбільший у світі інерційний термоядерний дослідницький центр, розташований у Lawrence Livermore National Laboratory (Каліфорнія, США). Основна мета NIF — досягнення керованого термоядерного синтезу через метод інерційного утримання плазми (ICF, Inertial Confinement Fusion).