Inertial confinement fusion (ICF) är en metod för att uppnå kärnfusion genom att snabbt komprimera och värma ett material. Denna process görs vanligtvis med kraftfulla lasrar, som alla är fokuserade på en liten pellet för att snabbt värma upp den. Den intensiva uppvärmningen förångar materialet inuti pelleten, vilket skapar en stötvåg som är tillräckligt varm och tät för att få materialet att smälta samman. Även om tröghetsinneslutningsfusion ännu inte har producerat mer användbar energi än den förbrukar, pågår fortfarande forskning om hur man bygger en kommersiellt gångbar kraftkälla.
De grundläggande ingredienserna i en fusionspellet med tröghetsinneslutning är deuterium och tritium, båda väteisotoper. Fusionsreaktionen mellan deuterium och tritium är mycket lättare att uppnå än någon annan reaktion, och därför är en kraftproducerande deuterium/tritiumreaktor det primära målet för modern fusionsforskning. Dessa pellets är mycket små, väger mycket mindre än ett gram och förs in en i taget i tröghetsinneslutningsfusionsreaktorn.
När pelleten väl har laddats används mycket stora lasrar för att snabbt värma pelleten upp till fusionstemperatur, vid miljontals grader Fahrenheit (Celsius). Den snabba uppvärmningen av det yttre lagret av pelleten gör att den förångas och snabbt expanderar, vilket sätter tryck på pelletens inre. Om lasrarna tillför tillräckligt med energi, kommer det inre av pelleten att komprimeras tillräckligt snabbt för att inducera kärnfusion, vilket i sin tur gör pelleten varmare. Detta tillstånd kallas ”antändning”, och det är målet för de flesta moderna experiment med tröghetsinneslutning.
Den primära svårigheten med tröghetsinneslutningsfusion är att leverera tillräckligt med kraft till pelleten för att värma den till fusionstemperatur innan pelleten sprids ut i rymden. För att producera kraft från fusion måste reaktionen överskrida ett värde som kallas Lawson-kriteriet, vilket ger den minsta inneslutningstid som krävs för en given volym bränsle. Detta kräver att många megajoule energi passerar genom lasersystemet på några mikrosekunder; att göra detta på ett tillförlitligt sätt, utan att förbruka för mycket ström, utgör en enorm teknisk utmaning. En ny metod för inneslutningsproblemet som kallas ”snabb antändning” har föreslagits, där en enda snabb laserskur antänder pelleten efter att den redan har komprimerats. Även om detta tillvägagångssätt ser lovande ut i teorin, har det ännu inte testats med framgång.