紫外线光束能够转变成X射线，然后袭击燃料胶囊——一个比花椒略小的中空塑料球，能容纳0.17毫克冻结的氘和氚。强烈的X射线脉冲击中燃料胶囊后能引起一些塑料发生爆炸;这也迫使剩余的塑料和冻结的燃料向中心高速聚拢。如果一切按计划进行，结果是核聚变燃料小球的状态是5000万开尔文、铅密度的100倍，足够的热量和密度能引发核聚变反应。
NIF最初的点火计划主要依赖利弗莫尔国家实验室和其他实验室的早期工作。NIF科学家曾经点燃其燃料球，并且整个过程似乎能够正常运转，模拟结果也显示NIF将能实现一些核聚变。但这些设备讲述了一个不同的故事：能量输出非常低。
2012年，国会进行了相关调查工作，最终指责NIF研究人员未能解释模拟数据和实验数据之间的分歧。2013年，NIF科学家开始更系统地探索问题的所在，并且实验室更换了新领导人，也有新科学家加盟该队伍。
最终，他们认为存在两个主要问题。燃料芯块压缩时常出现不对称情况，并产生一个环形的燃料团。而在内爆时，塑料胶囊会发生爆炸，并与燃料混合在一起，使其最终难以引发核聚变。
实现飞跃
为了解决具体问题，新研究队伍使用192支激光束，在不同地方实施不同的照射力度，以期获得更均匀的内爆。为了避免塑料胶囊解体，研究人员还调整了激光脉冲时间。
一般而言，20纳秒内，科学家一开始主要使用低功率激光进行轰击，以便在未加热燃料的情况下促使内爆移动，最后激光以突然的高功率引发核聚变。这种“低起步”方法背后的理论是，冷燃料最终将被压缩到更高的密度。但缺点在于较低的速度使得胶囊有时间爆炸。美国海军研究实验室等离子物理学部激光等离子分部主任StephenObenschain表示，在低功率激光冲击下，“有太多有害的事情可能出现，你无法看到发生了什么”。
NIF新研究小组决定尝试使用初始能量就稍高的激光脉冲进行轰击，以便燃料更快地出现内爆，并且在15纳秒之后就更快地结束脉冲。尽管这样的“高起点”最终将无法获得那么高的密度，但是研究人员希望这种方法能有助于控制燃料的混合。
去年8月13日进行的一次激光轰击实验证明他们的想法是正确的，并且实现了能源输出量的飞跃。9月27日和11月19日进行的另外两次实验得出的结果甚至更好，产生的能量(14.4千焦和17.3千焦)比内爆过程中沉积在核聚变燃料里的能量(11千焦和9千焦)更多。
