Project Orion på 1960-talet förutsåg användningen av kärnformade laddningar för framdrivning. Kärnkraftsexplosionen skulle förvandla en volframplatta till en stråle av plasma som sedan skulle träffa drivplattan. Cirka 85% av bombens energi kunde riktas in i målet som plasma, om än med en mycket bred konvinkel på 22, 5 grader. En rymdfarkost på 4000 ton skulle använda 5 kilotonladdningar och en rymdfarkost på 10 000 ton skulle använda 15 kilotonladdningar. Orion undersökte också möjligheten att kärnformade laddningar används som vapen i rymdkrig. Dessa vapen skulle ha utbyten på några kiloton, kunde omvandla cirka 50% av den energin till en plasmastråle med en hastighet på 280 kilometer per sekund och kunde teoretiskt få spridningsvinklar så låga som 0,1 radianer (5,73 grader), ganska breda men betydligt smalare än framdrivningsenheten.

det kärnformade laddningskonceptet studerades också i stor utsträckning på 1980-talet som en del av Project Prometheus, tillsammans med bombpumpade lasrar. Med hjälp av en kombination av explosiv vågformning och ”pistolfat”-design kan upp till 5% av en liten atombomb enligt uppgift omvandlas till kinetisk energi som driver en stråle av partiklar med en strålvinkel på 0,001 radianer (0,057 grader), mycket mer koncentrerad än den tidigare föreslagna plasmastrålen, även om detta minskar till 1% effektivitet vid 50 kiloton (en halv kiloton energi i strålen) och effektiviteten lider mycket vid ännu högre utbyten. Det har bara funnits ett känt kärnformigt laddningstest, genomfört 1985 som en del av Operation Grenadier. Under testet, kodnamnet ’Chamita’, var avsikten att använda en kärnvapendetonation för att påskynda en kilogrammassa volfram på hundra kilometer per sekund, i form av små partiklar fokuserade i en konformad stråle. Testet lyckades driva ett kilo volfram/molybdenpartiklar till sjuttio kilometer per sekund, cirka 0, 59 ton kinetisk energi. Eftersom utbytet av den detonerade kärnanordningen var 8 kiloton kom detta ut till endast 0,007% effektivitet.

Princeton kärnfysiker Dan L. Fenstermacher uppgav att det finns ett grundläggande problem i samband med Casaba Howitzer-konceptet som blir svårt vid högre avkastning: en stor del av bombens energi blir oundvikligen svartkroppsstrålning, vilket snabbt skulle ta över den drivna massan. Detta medför risken att de flesta partiklarna kommer att förångas eller till och med joniseras, vilket gör dem värdelösa för att hantera skador på målet. Han avslutade: ”nkew-konceptet är således ett som kan kräva att subkiloton-sprängämnen är genomförbara… Hur som helst är det uppenbart att demonstrera en rush av hypervelocity-pellets från en kärnvapensprängning, men kanske imponerande, garanterar inte på något sätt att ett användbart vapen någonsin kommer att härledas från detta koncept.”