Новый реактор NIF использует массив из 192 мощных лазерных пушек, направленных на маленький контейнер. Внутри него помещаются гранулы переохлажденных изотопов водорода в твердом состоянии. Лазерные лучи, попадающие на стенки контейнера генерируют рентгеновское излучение, обстреливающее образец. Этот процесс удаляет из гранул атомы водорода, попутно нагревая их до миллионов градусов. В результате испарения небольшого количества массы высвобождается большая энергия. Аналогичный процесс происходит и на Солнце.
Все предыдущие реакции ядерного синтеза, проведенные на Земле, требовали энергии больше, чем в итоге производили. Их неэффективность заключалась в значительном потреблении ресурсов лазерами и другими источниками зажигания, которое даже не покрывалось воспроизводимой энергией. Теперь же ученые достигли той вехи, когда реакция ядерного синтеза может стать самоподдерживающейся. Во всяком случае до тех пор, пока не кончится источник топлива.