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激光惯性约束聚变被认为是人类利用可控聚变反应获得清洁能源的一个重要，而且目前来看最有可能的途径。激光惯性约束聚变的基本原理是使用大能量、高功率的脉冲激光束照射氘、氚燃料的微型靶丸上，在瞬间产生极高的温度和极大的压力，将靶丸物质压缩至高密度和热核燃烧所需的高温，并维持一定的约束时间，在完成聚变反应中释放聚变能。聚变过程提供了太阳才存在的极端高温高压条件，可以用来研究极端条件下相关物理规律，提升人类科学认知水平。为此，国际上许多发达国家均投入了巨大的人力物力建造大型高功率激光装置，如美国的NIF装置、法国的LMJ装置、日本的GEKKO-XⅡ装置等，我国也在发展神光系列高功率激光装置。