양성자-양성자 연쇄반응

요약 4개의 수소가 결합하여 1개의 헬륨으로 생성하는 수소핵융합 반응을 말한다.

이 를 으로 바꾸는 반응에는 크게 두 가지가 있는데, 하나는 CNO 순환이고 다른 하나가 -양성자 연쇄반응이다. CNO 순환은 태양 질량의 1.3배 이상인 무거운 별들에서 중요한 에너지원이고, 양성자-양성자 연쇄반응은 태양이나 그 이하의 질량을 갖고 있는 항성에서 중요한 에너지원이다. 이 연쇄반응에서 두 수소 원자핵 사이의 전자기 을 이겨내려면 많은 에너지가 필요하며, 항성에서 이 과정이 끝나는 데까지 대략 100억 년 정도가 걸린다. 반응이 이렇게 오래 걸리기 때문에, 태양은 여전히 주계열성 상태로 에너지를 방출하고 있다.

이 반응이 끝난 후 생성된 헬륨-4 원자와 4개의 양성자의 질량을 비교하면 0.7%의 차이가 나는데, 이 줄어든 0.7%의 질량감소분 만큼의 에너지가 감마선이나 형태로 반응 중에 방출되게 된다. 이때 감마선 형태로 발산된 에너지는 전자 및 양성자와 상호작용 후 태양의 내부를 가열하여 태양이 자체 질량으로 인해 붕괴하지 않도록 하지만, 중성미자는 물질과 반응하지 않고 방출되게 된다.