Hohlraum je šuplji uređaj u obliku cilindra koji se koristi za fokusiranje i kontrolu zračenja. Nazvan po njemačkoj riječi za šuplje područje, uređaj ravnomjerno raspoređuje zračenje unutar svojih zidova i zagrijava mali komad goriva u sredini. Može biti malena poput spajalice ili gumice za olovku ili može sadržavati kućište nuklearnog oružja. Kapsula hohlraum može se koristiti za simulaciju nuklearnih eksplozija u minijaturnoj skali, ili s laserima za proizvodnju energije kada mali uzorak goriva unutar, poput deuterija ili tricija, implodira. Mala rupa u spremniku može se koristiti za mjerenje izlaznog zračenja i kako se ono ponaša na temperaturama unutar unutarnjeg prostora.
Fokusiranje snažnog izvora zračenja poput lasera prema unutrašnjosti hohlrauma može stvoriti fuzijsku reakciju koja je sadržana u njoj. Stvorene X-zrake se apsorbiraju i ponovno simetrično zrače unutra kako bi se kontrolirala stabilnost sustava tijekom eksperimenta. Ova stabilnost omogućuje sferne eksplozije, što pomaže da eksperimenti budu točni i sadrže intenzivne reakcije. Hohlraumi se mogu koristiti tijekom reakcija fuzije i fisije, te su središnja točka u nuklearnom oružju i za primarne i za sekundarne atomske reakcije.
Često napravljen od olova, hohlraum je izgrađen tako da uključuje malu sferičnu kapsulu goriva. Laserske zrake usmjeravaju se kroz rupu na kraju dijela, reagiraju s unutarnjim zidovima i proizvode rendgenske zrake. Ove rendgenske zrake se neprekidno odbijaju između zidova i podižu temperaturu dok ne postane dovoljno visoka da zapali gorivo. Neizravnim zagrijavanjem unutrašnjosti izbjegava se potreba preciznog fokusiranja energije na pelet goriva laserom. Ponekad se tanki sloj pjene koristi kao unutarnja obloga za provođenje topline i ravnomjernije širenje x-zraka.
Reakcija unutar šupljine također komprimira gorivu kuglicu deuterija, tricija ili berilija i zagrijava je do temperature koja je veća od temperature sunca. Uz samo vodik i helij, temperature unutar hohlrauma mogu porasti na milijune stupnjeva. Istraživači smatraju da bi se takve reakcije mogle koristiti kao izvor energije. Hohlraumi apsorbiraju toliko energije iz lasera da računalne simulacije provedene prije pokusa ne pokazuju koliko se dobro odvija apsorpcija. Međutim, da bi se proizvela značajna količina energije, reakcije koje se provode u laboratorijima morale bi se dogoditi nekoliko puta svake sekunde za konstantan protok energije.