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1938年贝克和魏茨泽克发现的太阳碳循环产能过程必须有催化元素碳。但是，第一代恒星及宇宙大爆炸后由氢和氦形成的恒星，并没有碳元素。那么，它们的产能过程又如何呢？
还是在1938年，汉斯·贝克和查理斯·克里奇菲尔德又找到恒星的另一条产能过程。两个氢核（H）相撞生成氢的同位素氘（D），并放出一个正电子和一个中微子；D再与一个氢核相撞，生成氦的同位素（He³），并放出能量；两个He³相撞，生成氦核（He⁴）并放出两个氢核。这被称为“质子—质子链”。在这个链式反应中，4个氢核聚合成了1个氦核。
第一代恒星的氢聚变过程必须是质子—质子链反应，即使不是第一代恒星的太阳，质子—质子链也是一个更主要的产能过程。