トリプルアルファ反応

3個のヘリウム4から炭素12が作られる反応。

恒星内にヘリウムが大量にある老齢の恒星で起こりやすいとされている。水素燃焼過程を終えた老齢の恒星は自己重力で収縮を始め、収縮によって内部が高温となると、このヘリウム燃焼が起こりやすい。

最初の反応は、CNOサイクルにおけるpp Ⅲ分岐の最後と同じ。⁸Beは不安定なためすぐに⁴Heに崩壊してしまうが、ヘリウムの核融合が発生する段階では、融合と崩壊が概ね平衡状態となる。しかし、⁸Beの量が僅かに上回ることもあり、この時に¹²Cが作られる。

• ⁴He + ⁴He → ⁸Be − 93.7keV
• ⁸Be + ⁴He → ¹²C + e⁺ + e⁻ + 7.367MeV

また、この過程で酸素16も作られる。

• ¹²C + ⁴He → ¹⁶O + γ + 7.162MeV

ヘリウム燃焼過程では、炭素12と酸素16は豊富に作られるものの、この次のネオン20やそれ以上が作られることはない。

炭素12と酸素16がヘリウム燃焼過程での成果物であり、燃えカスでもある。