La reazione atomica primaria che si verifica all'interno del sole per convertire gli atomi di idrogeno in atomi di elio è chiamata fusione nucleare . In particolare, è un processo chiamato reazione a catena protonica .

Ecco una spiegazione semplificata:

1. Collisione Proton-Proton: Due protoni (idrogeno nuclei) si scontrano con energia sufficiente per superare la repulsione elettrostatica.

2. Interazione debole: Un protone subisce un'interazione debole, trasformandosi in un neutrone, emettendo un positrone (anti-elettrone) e un neutrino.

3. Formazione di deuterio: Il neutrone e il restante protone si combinano per formare il deuterio (un isotopo di idrogeno con un protone e un neutrone).

4. Cattura del deuterio: Il deuterio cattura un altro protone, formando elio-3 (due protoni e un neutrone).

5. Fusion elio-3: Due nuclei di elio-3 si scontrano e si fondono, producendo un nucleo elio-4 (due protoni e due neutroni) e rilasciando due protoni.

La reazione netta è:

4 protoni -> 1 nucleo elio -4 + 2 positroni + 2 neutrini + energia

Questo processo rilascia un'enorme quantità di energia, che è ciò che alimenta il sole e altre stelle. È importante notare che si tratta di una spiegazione semplificata e la reazione a catena del protone-protone comporta diverse fasi e variazioni intermedie.