劳伦斯利弗莫尔国家实验室（英语：Lawrence Livermore National Laboratory，缩写：LLNL）为美国能源部所属的国家研究机构，位于加利福尼亚州利弗莫尔。该实验室1952年由伯克利加州大学建立，原为劳伦斯伯克利国家实验室的分支实验室，1971年成为独立实验室、归加州大学管辖。
劳伦斯利弗莫尔国家实验室与洛斯阿拉莫斯国家实验室是美国的两个为了核武设计而建立的部门。至2007年9月30日为止，该实验室的管理者为加州大学；从2007年10月1日起，此研究机构将会改由加州大学、Bechtel National、BWX Technologies、Washington Group International共同组成的保全机构来管理。
劳伦斯利弗莫尔实验室是一个联邦政府资助的研发中心，主要由美国能源部资助，由Lawrence Livermore National Security, LLC（加州大学的合作伙伴）、Bechtel、BWX Technologies、AECOM 和 Texas A&M University System 旗下 Battelle Memorial Institute 私人管理和运营。2012年，该实验室有以它命名的合成化学元素肝素（116号元素）。
国家点火装置（National Ignition Facility，NIF）
国家点火装置（英语：National Ignition Facility，缩写作 NIF），又称国家点燃实验设施，是美国的一座基于激光的惯性约束核聚变（ICF）装置。这个设施由劳伦斯利福摩尔国家实验室（LLNL）建造，位于加州的利佛摩市 37°41′25.7″N 121°42′03.8″W。NIF意图使用激光（Laser）达成极大高温高压施加于一小粒氢燃料球上启动核聚变反应。NIF也是人类史上最大的ICF设施和世界上最大的激光装置，其目标是实现点火，以令其聚变燃料进入点燃状态。截至2013年10月7日，NIF首次实现了通过聚变反应输出比其靶丸从激光吸收的能量要高的能量。
设施于1997年开始建造，但是建设上遇到了诸多问题，所以直到2000年初进度一直缓慢。但诸多政治特权使它的建造持续了下去，但也引来核武相关实验参杂其中的批评，NIF本计划五年内完成，但是却延期四次并严重超支。在2007年8月，96束激光（原定192束）建造完工，还有48束（新计划为144束）接近完成。2009年2月，建造大致完成。预计2010全面启动进行实验（输出能量必须大于输入）。计划总计花费40亿美元。设施于2009年6月进行第一次大型激光靶实验，并于2010年10月宣布完成第一个“综合点火实验”用于测试激光的功率。
整套NIF要运作必须启动60,000具各种高科技装置包含电路、高压电、光学、机械构造、自动透镜、能量感应器、监视器、激光、和一套电脑诊断安全系统。完成这项创举除了大量借助电脑化自动控制还依赖大量有经验的政府与厂商人员得以达成。长达一公里的厂房设备最终要让192门激光在1纳秒同时发射击中铅笔头大小的燃料球。误差不能超过30皮秒。要达到这准确度NIF的激光装置至关重要，整套设备必须零震动和零热涨冷缩。所有机械都追求完美，许多10吨重的设备必须安放在100微米的误差范围内。
近期发展史
- 2009年1月26日，最终替换单元（LRU）安装完毕，这是NIF最后的重要组件。2009年也完成激光定位，激光同步，顺畅营运分析等科目操作。期待已久的试验预计在2009年就会展开2010正式点火。
- 2009年2月10日，全部96门激光第一次发射出1.1 MJ（百万焦耳）紫外线能量将近3ω，也击中目标室。主激光理论上可达1.952 MJ总功率。这也是历史上第一次创纪录有激光达到百万焦耳等级。
- 2013年11月19日的实验中，NIF的192束激光将1.9 MJ热量送入环空器，在环空器内部产生近1亿摄氏度高温(比过去高50%以上)和1千万个大气压强。聚变燃料释放能量17.3 kJ，大约为以前纪录的10倍。
- 2014年2月，NIF用192支激光加热和压缩燃料芯块，第一次实现了“燃料增益”，即燃料输出的能量大于燃料吸收的能量。这是世界第一台能实现“燃料增益”的核聚变装置，这项发现标志着核聚变能源将步入新时代，研究的下一个目标将会是实现“总增益”，即系统产生的能量必须超过进入系统的能量。
- 2021年8月8日的实验，192束激光将内部燃料加热至1亿摄氏度的高温。聚变持续了约10飞秒，共产生出1.3MJ的能量，比2018年的纪录高出24倍。
媒体报道：
2022年12月，华尔街日报报道：美国核聚变研究实现突破，解锁：无限能源
美国能源部于2022年12月13日表示，供职于一个联邦研究机构的科学家在核聚变研究方面取得突破性进展；人们长期以来一直认为核聚变有可能提供几乎无限的清洁能源。美国能源部长格兰霍姆(Jennifer Granholm)和其他政府官员出席在能源部位于华盛顿特区的总部举行的新闻发布会时说，在位于加州利弗莫尔的劳伦斯利弗莫尔国家实验室(Lawrence Livermore National Laboratory)，一次受控核聚变反应所产生的能量超过了所消耗的能量。美国能源部称，实现“核聚变点火”是前所未有的里程碑式成就。
在劳伦斯·利弗莫尔国家实验室价值数以十亿美元计的国家点火设施(National Ignition Facility)，研究人员逾10年来一直在研究核聚变，利用激光创造使氢原子聚合并释放大量能量的条件。12月5日在该实验室进行的一次实验中，研究人员输入了2.05兆焦耳的能量，最终产生了3.15兆焦耳的聚变能量输出。
核裂变产生的放射性废料可以持续数千年。核聚变不会产生这种废料，也不会产生二氧化碳和其他温室气体。而且为聚变反应提供燃料的氢原子基本上是无限的。但据核聚变研究人员说，这种技术可能仍然需要几年甚至几十年的时间才能商用。
世界各地的聚变研究人员使用各种方法来触发和控制受控核聚变反应。劳伦斯·利弗莫尔国家实验室使用近200台激光器加热和压缩氢原子，使其温度超过华氏1.8亿度，并使其压力达到地球大气压的1,000亿倍以上。这些极端状态会创造一种被称为等离子体的物质状态，氢原子会在其中发生聚合。太阳和其他恒星的能量就来源于同样的过程。
根据核聚变工业协会(Fusion Industry Association)的数据，超过30家公司（其中大部分位于美国）正在推动核聚变商业化，并且已累计筹集超过50亿美元资金。这些公司正在努力争先，不仅要打造净能量机器，而且要通过向电网输送电厂规模电力来实现这些机器的商业化。能源咨询公司Veriten和Segra Capital Management的核能专家Brett Rampal说，净能量很了不起，但净能量不是净能源。虽然许多公司表示其可以更快地达到里程碑，但Rampal预计，一些拥有原型样机的私人核聚变公司有望在十年内实现净能源，之后的五到十年里，可能会出现一些商业产品的演示。
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