碳氮氧循環在1500萬度左右就開始啟動反應，兩位科學家因此而獲得了1967年諾貝爾物理學家。

▲轉了一圈，碳12還是碳12，但是這個循環相當於把4個質子（氫1原子核）變成了一個α粒子（氦4原子核）。碳

等一等，前麵不是說了嗎？

宇宙大爆炸隻“轟”出了氫氦鋰三種元素，最早的碳氮氧從哪裏來的？

這不是先有雞還是先有蛋的問題啊，這是根本沒有雞蛋也能生出小雞的問題啊！

這問題科學家們早就想到了，就在1938年稍晚點，貝特和克裏奇菲爾德就發現了另一條核反應路徑：質子-質子鏈（p-p鏈）。

原來，在沒有碳氮氧的情況下，氫核（質子）也可以聚變。

p-p鏈有好幾種分支，主流的p-p鏈分三步走：

1，兩個氫核（質子）碰撞生成一個氘核，釋放出中微子和正電子

2，這個氘核與另一個氫核碰撞生成氦3，

3，兩個氦3碰撞，生成一個氦4核和兩個氫核。

p-p鏈在400萬度就可以啟動，我們的太陽中主要是p-p鏈反應，碳氮氧循環隻占1.4%。

而在超過1.3倍太陽質量的恒星內部，碳氮氧循環才會占據主導作用。

▲質子-質子鏈（p-p鏈）

從p-p鏈這個反應路徑，可以看出來三個推論：

1，氘比氫更容易發生核聚變反應。大爆炸也生成了很多氘，對宇宙中氘含量的測定，表明宇宙並不是無限年齡，這從另一方麵也印證了大爆炸理論的成立。

2，氦3也是理想的核聚變材料，為什麼月球那麼讓人心馳神往啊？

3，鋰在宇宙中的豐度卻比氫和氦少的太多，不成比例，這被稱為“宇宙學鋰差異”。更讓天文學家感到奇怪的是，老恒星裏的鋰很少，反而是一些年輕的恒星裏的鋰更多。

▲2009年的科幻片《月球》，主人公就是在月球上開采核燃料——氦3

研究了質子-質子鏈後，就容易理解：鋰會和氫核反應結合生成兩個氦原子，這種核反應隻需要240萬度就可以發生，而這是很多恒星都可以輕易達到的溫度。

好了，鋰元素第一個被排除了。

▲由於鋰的這種核反應性能，太陽上鋰的豐度甚至比地殼裏還要少。

就這樣，恒星中的氫以這些路徑不斷聚變成氦，由於氦比氫重，所以形成一個氦的核心。

然後呢？

當一顆恒星核心中的氫快耗盡時，它就會開始坍縮，直到中心溫度上升到一億度，氦核開始發生聚變，兩個氦核聚合成鈹8，可惜鈹8半衰期太短，很快又衰變成兩個氦核。

如果在“短命”鈹8僅有的壽命時間內，又一個氦核撞上了它，就有機會發生核反應，變成碳12。

這個總反應相當於三個氦核（α粒子）聚變成一個碳核，因此這個過程叫做“3α過程”。

▲“3α過程”：第一步是可逆的，在正巧碰到第三個氦原子的時候，才會生成碳12

在《流浪地球》中，就是大劉的幻想，讓太陽提前進入了這個階段，太陽開始變成一顆紅巨星，最終發生一次氦閃爆炸。

在這期間，“3α過程”極其迅速，恒星中心60-80%的氦在幾秒鍾內全部變成碳，產生的能量幾乎在瞬間輻射出來，讓這顆恒星的光度達到正常太陽的一千億倍，幾乎和銀河係的亮度一樣。

好了，回到化學元素。

通過“3α過程”元素製造生產序列直接從2號元素氦跳到了6號元素碳。

鋰的問題之前說過了，鈹的劣勢在這個過程裏也表露無遺，鈹8半衰期太短，隻是這個過程的中間產物，較穩定的鈹9不在這條反應路線上。

硼更慘，根本就不在這條反應路線上。

那宇宙中的鈹和硼是怎麼來的呢？它們來自宇宙射線，也就是說，完全憑運氣。

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