Protón-protónový cyklus (p-p cyklus)

Toto je najdôležitejší mechanizmus výroby energie pre hviezdy podobné Slnku a pre hviezdy s menšou hmotnosťou. Aby sa mohli začať reťazové reakcie p-p, musí byť teplota okolo 4 000 000 K alebo vyššia. V najjednoduchšom prípade syntéza začína fúziou dvoch protónov. Protóny sú jadrá vodíka označené buď p (odtiaľ pochádza aj názov cyklu), alebo 1H (písmenom H sa označuje vodík). Výsledkom je, že sa vytvorí jadro deutéria (D alebo ²H, izotop vodíka), pozitrón e+ a neutríno υ, a uvoľní sa veľké množstvo energie (1,44 megaelektrón voltov, 1 MeV = 1,6 × 10^–13 J):

Podmienky potrebné na uskutočnenie zlúčenia však v žiadnom prípade nie sú jednoduché a  trvajú v  priemere 8 miliárd rokov, čo tiež vysvetľuje pomalý vývoj Slnka. Ďalšie procesy prebiehajú omnoho rýchlejšie. Najrýchlejšie prebiehajúcou reakciou (za menej ako 2 sekundy) je zrážka deutéria D s tretím protónom a tvorba jadier izotopu hélia He3:

pričom sa pri tejto reakcii oddeľuje vysoko energetické gama kvantum (γ).

Fúzia dvoch jadier He3 vedie k vytvoreniu jadra obyčajného hélia, čím sa uvoľnia dva protóny a opäť aj značné množstvo energie. Z vodíka sa teda stáva hélium:

Takto zo 4 protónov (jadier vodíka) získame jedno jadro hélia a zároveň oddelíme dva pozitróny a dva neutrína: 4p → He4 + 2e⁺ + 2 υ. Celková energia uvoľnená počas týchto reakcií je viac ako 25 MeV.

Schéma protón-protónového cyklu je znázornená na Obr. 1.

Animáciu nájdete na tomto odkaze: https://www.youtube.com/watch?v=LpUB8iMbNw0.