Phản ứng chuỗi proton proton Phản_ứng_chuỗi_proton-proton

Bước đầu tiên trong tất cả các nhánh là sự hợp nhất của hai proton thành deuterium. Khi các proton hợp nhất, một trong số chúng trải qua beta cộng với phân rã, chuyển đổi thành neutron bằng cách phát ra positronneutrino electron.[6]

p p→ nguyên tố không rõ hydrogen.+e+
+ν
e

Positron có thể sẽ hủy diệt bằng electron từ môi trường thành hai tia gamma. Bao gồm cả hủy diệt toàn bộ phản ứng có giá trị Q (giải phóng năng lượng) 1,442 MeV.[6]Phản ứng này cực kỳ chậm do nó được bắt đầu bởi lực hạt nhân yếu. Trung bình proton trong lõi của Mặt trời đã chờ 9 tỷ năm trước khi nó hợp nhất thành công với proton khác. Không thể đo mặt cắt của phản ứng này bằng thực nghiệm vì các thang đo thời gian dài này.[7]

Sau khi được hình thành, deuterium được tạo ra trong giai đoạn đầu tiên có thể hợp nhất với một proton khác để tạo ra ánh sáng đồng vị của helium, [[helium-3|3
Lỗi trong {{SymbolForElement}}: không rõ nguyên tố Helium
]]:
nguyên tố không rõ deuterium. nguyên tố không rõ hydrogen. → [[helium-3|3
Lỗi trong {{ProtonsForElement}}: nguyên tố không rõ helium.Lỗi trong {{SymbolForElement}}: không rõ nguyên tố helium
]] 
γ &-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-100000.0000005.49 MeV

Quá trình này, qua trung gian là lực hạt nhân mạnh chứ không phải lực yếu, cực kỳ nhanh khi so sánh với bước đầu tiên. Người ta ước tính rằng, trong các điều kiện trong lõi của Mặt trời, mỗi hạt nhân đơteri mới được tạo ra chỉ tồn tại trong khoảng bốn giây trước khi nó được chuyển đổi thành He-3.