Inertiaalinen sulkufuusio (ICF) on menetelmä ydinfuusion saavuttamiseksi puristamalla ja kuumentamalla materiaalia nopeasti. Tämä prosessi tehdään yleensä suuritehoisilla lasereilla, jotka kaikki keskittyvät pieneen pellettiin kuumentaakseen sen nopeasti. Voimakas kuumennus höyrystää pelletin sisällä olevan materiaalin, jolloin syntyy iskuaalto, joka on riittävän kuuma ja tiheä saadakseen materiaalin sulautumaan. Vaikka inertiaalinen sulkufuusio ei ole vielä tuottanut enemmän hyödyllistä energiaa kuin se kuluttaa, kaupallisesti kannattavan virtalähteen rakentamista koskeva tutkimus on vielä kesken.
Hitaasti sulkeutuvan fuusiopelletin perusainesosat ovat deuterium ja tritium, molemmat vetyisotooppeja. Fuusioreaktio deuteriumin ja tritiumin välillä on paljon helpompi saavuttaa kuin mikään muu reaktio, joten voimaa tuottava deuterium/tritiumreaktori on nykyaikaisen fuusiotutkimuksen ensisijainen tavoite. Nämä pelletit ovat hyvin pieniä, painavat paljon vähemmän kuin gramman, ja ne asetetaan yksi kerrallaan inertiaaliseen sulkufuusioreaktoriin.
Kun pelletti on ladattu, erittäin suuria lasereita käytetään lämmittämään pelletti nopeasti fuusiolämpötilaan miljooniin Fahrenheit -asteisiin (Celsius). Pelletin ulkokerroksen nopea kuumeneminen saa sen höyrystymään ja laajentumaan nopeasti, mikä painaa pelletin sisäosaa. Jos laserit tuottavat tarpeeksi energiaa, pelletin sisäpinta puristuu riittävän nopeasti ydinfuusion aikaansaamiseksi, mikä puolestaan tekee pelletistä kuumemman. Tätä ehtoa kutsutaan “syttymiseksi”, ja se on useimpien nykyaikaisten inertiaalisten sulkeutumiskokeiden tavoite.
Inertian sulkeutumisen ensisijainen vaikeus on antaa pelletille tarpeeksi voimaa lämmittää se fuusiolämpötilaan ennen kuin pelletti hajoaa avaruuteen. Voidakseen tuottaa voimaa fuusiosta reaktion on ylitettävä arvo, jota kutsutaan Lawsonin kriteeriksi, joka antaa tarvittavan vähimmäissulkemisajan kullekin polttoainetilavuudelle. Tämä vaatii monia megajouleja energiaa kulkemaan laserjärjestelmän läpi mikrosekunneissa; tämän tekeminen luotettavasti ilman liikaa virtaa, on valtava tekninen haaste. On ehdotettu uutta lähestymistapaa sulkeutumisongelmaan nimeltä “nopea sytytys”, jossa yksi nopea laserpurske sytyttää pelletin sen jälkeen, kun se on jo puristettu. Vaikka tämä lähestymistapa näyttää teoriassa lupaavalta, sitä ei ole vielä testattu onnistuneesti.