Termonukleär reaktion.
Vi de extrema temperaturer som råder i stjärnorna förlorar atomerna sina elektroner. Kvar blir de nakna kärnorna. Under andra förhållanden skulle aldrig dessa kärnor, som innehåller positivt laddade protoner, smälta samman (fusion); elektrisk repulsion (bortstötning) skulle hålla partiklar med samma laddning åtskilda. Men den våldsamma hettan i stjärnans inre ger tillräcklig mycket energi för att tvinga vissa stjärnor så nära varandra som några få tiondelar av en triljondels centimeter - ett kritiskt avstånd, tillräcklig nära får att den på korta avstånd verkande kärnkraften, den s.k. starka kraften, ska kunna ta över och åstadkomma fusion. En omvänd process sker också: atomer kan spontant förändras eller falla sönder till isotoper av samma grundämne eller till och med till andra grundämnen.

Fusioner är olika beroende på start och slutprodukter. Olika kedjereaktioner dominerar vid olika temperaturer i stjärnans inre. I stjärnor som solen, med en centraltemperatur på mindre än 15 miljoner grader, är den dominerande kedjereaktionen känd som proton - proton- reaktionen. Det finns två reaktioner till, den ene dominerar stjärnor med en centraltemperatur på mer än 15 miljoner grader, och kallas Kolcykeln. Den tredje heter Trippel - Alfa - processen, och den berör stjärnor med centraltemperatur på mer än 100 miljoner grader. Här förklarar vi lite om dessa tre olika reaktioner, och börjar med den som rör våran stjärna, solen.

Proton - proton - reaktionen
1. Den intensiva hettan i en stjärnas inre för två vätekärnor (med en proton var) tillräckligt nära varandra och gör att deras ömsesidiga repulsion övervinns. Den starka kraften tar över och protonerna smälter samman.
2. En proton sönderfaller och frigör en positron och en neutrino och omvandlas till en neutron. Med den andra protonen bildar neutronen en deutron, kärnan i väteisotopen deuterium. En annan vätekärna med en proton närmar sig.
3. Deutronen och protonen smälter samman och bildar en isotop av helium med två protoner och en neutron. En likadan heliumkärna kommer närmare.
4. De två heliumisotoperna smälter samman och bildar en heliumkärna med två protoner och två neutroner. Heliumkärnan och de två extra protonerna åker isär med stor kraft och för med sig hälften av den totala energi mängd som bildats vid fusionen.

Kolcykeln
1. I stjärnor som är varmare än 15 miljoner grader dominerar en fusionprocess där små mängder kol ingår. Här förenas en kolkärna som har sex protoner och sex neutroner med en vätekärna med en proton.
2. Resultatet - en kärna med sju protoner- bildar ett nytt ämne, en kväveisotop.
3. När en proton söndefaller i en neutron, en neutrino och en positron omvandlas kvävekärnan till en kolkärna med sju neutroner, en kolisotop. Protonen från en annan vätekärna närmar sig.
4. Fusionen mellan vätekärnan och kolisotopen skapar en kvävekärna med sju protoner och sju neutroner. Ytterligare en proton är på väg in i cykeln.
5. Fusionen mellan kväve- och vätekärnorna ger en syreisotop med åtta protoner och sju neutroner.
6. En av protonerna i syrekärnan sonderfaller till trion neutron, positron och neutrino och lämnar en kärna som är en kväveisotop.
7. Istället för att det bildas en kärna med åtta protoner och åtta neutroner kastar fusionen ut en heliumkärna med en sådan hastighet att dess energi är den primära värmekällan i reaktionen. En kolkärna finns kvar för att återstarta cykeln.

Trippel - alfta- processen
1. I en stjärna vars temperatur i centrum når mer än 100 miljoner grader har alla vätekärnor i det inre sedan länge omvandlats till helium. Här börjar den dominerande reaktionen när två heliumkärnor eller alfapartiklar, börjar smälta samman.
2. Fusionen skapar en berylliumkärna (fyra protoner och fyra neutroner). Nästan omedelbart ansluter sig en tredje heliumkärna till processen.
3. Slutligen producerar sammansmältningen med den tredje alfapartikeln en kolkärna med sex protoner och sex neutroner.

Alfapartiklar är positivt laddade atomkärnor av helium. Antimateria som positroner osv är benämning på en tänkt materia, uppbyggd av antipartiklar i st f vanliga elementarpartiklar. Varje elementarpartikel motsvaras av en antipartikel med motsatt elektrisk laddning. En kollision mellan en partikel och dess antipartikel resulterar i bådas förintelse.