ไอโซเมอร์นิวเคลียร์เป็นช่องทางที่เป็นไปได้ในการระเบิดฟิวชันแบบไร้ฟิชชัน ไอโซโทป เหล่านี้เป็นไอโซโทปที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ( 178m2 Hfเป็นตัวอย่างที่โดดเด่น) ซึ่งมีอยู่ในสถานะพลังงานสูง กลไกในการปลดปล่อยพลังงานนี้เมื่อการ ระเบิดปรมาณู (เช่นในข้อโต้แย้งของฮาฟเนียม ) ได้รับการเสนอว่าเป็นตัวกระตุ้นที่เป็นไปได้สำหรับปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์แบบเดิมปฏิสสารซึ่งประกอบด้วยอนุภาค ที่มีลักษณะคล้ายอนุภาค สสารธรรมดาในคุณสมบัติส่วนใหญ่ แต่มีประจุไฟฟ้า ตรงกันข้าม ได้รับการพิจารณาว่าเป็นกลไกกระตุ้นสำหรับอาวุธนิวเคลียร์ อุปสรรคสำคัญคือความยากลำบากในการผลิตปฏิสสารในปริมาณที่มากพอ และไม่มีหลักฐานว่าเป็นไปได้นอกเหนือจากขอบเขตทางทหาร อย่างไรก็ตาม กองทัพอากาศสหรัฐให้ทุนสนับสนุนการศึกษาฟิสิกส์ของปฏิสสารในสงครามเย็นและเริ่มพิจารณาความเป็นไปได้ที่จะใช้ในอาวุธ ไม่ใช่แค่เป็นตัวจุดชนวน แต่เป็นตัวระเบิดด้วย การออกแบบอาวุธนิวเคลียร์รุ่นที่สี่เกี่ยวข้องและอาศัยหลักการเดียวกันกับระบบขับเคลื่อนพัลส์นิวเคลียร์ที่เร่งด้วยปฏิสสาร การเปลี่ยนแปลงส่วนใหญ่ในการออกแบบอาวุธนิวเคลียร์มีจุดประสงค์เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่แตกต่างกันสำหรับสถานการณ์ต่างๆและในการออกแบบองค์ประกอบต่างๆ เพื่อพยายามลดขนาดอาวุธให้เล็ก ที่สุด ความแข็งของรังสีหรือข้อกำหนดสำหรับวัสดุพิเศษ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเชื้อเพลิงฟิสไซล์หรือไอโซโทป