恒星可以重元素聚变吗？
恒星的生命周期与核聚变
恒星的生命很大程度上取决于它的质量。从最基本的来看，恒星的诞生源于宇宙尘埃和气体（主要是氢和氦）在引力作用下收缩。随着收缩，核心区域的温度和压力不断升高，当达到某个临界点时，氢原子就开始聚变成氦原子，释放出巨大的能量。这就是恒星发光的“核聚变”过程，也称为“质子质子链反应”或者“CNO循环”（取决于恒星的质量和温度）。
当氢耗尽之后：氦聚变
当恒星核心的氢燃料基本耗尽时，恒星的命运就开始变得更加复杂。对于质量与太阳相当的恒星来说，它们会开始收缩，核心温度和压力进一步升高，足以让氦原子开始聚变。
氦聚变（三阿尔法过程）：在这个阶段，三个氦原子核（α粒子）在高能环境下碰撞，形成一个碳原子核。这个过程也释放能量，维持恒星的一定稳定性，但通常比氢聚变释放的能量要少。
更重元素的诞生：碳、氧、氖、硅……
如果恒星的质量足够大（通常是太阳质量的8倍以上），它们在耗尽氦燃料后，核心还能继续收缩，达到更高的温度和压力，从而点燃更重的元素的聚变。
1. 碳聚变：碳原子核开始聚变成氧、氖、钠等元素。
2. 氖聚变：氖原子核会进一步聚变成氧、镁等元素。
3. 氧聚变：氧原子核可以聚变成硅、硫等元素。
4. 硅聚变：这是恒星内部链式核聚变中非常重要的一环。硅原子核在高能撞击下，会通过一系列复杂的反应，最终聚变成铁（Fe）和镍（Ni）等元素。
为什么会停止在铁？
铁是核聚变链中的一个关键节点。铁原子核是原子核中最稳定的核素之一。这意味着，将铁原子核进一步聚变成更重的元素，需要的能量比它释放的能量还要多。换句话说，从铁开始，聚变反应不再是能量的来源，而是能量的消耗者。
超新星爆发：更重元素的“炼金术”
那么，比铁更重的元素（如金、银、铀等）是如何形成的呢？它们绝大多数是在比太阳质量大得多的恒星死亡时发生的超新星爆发中诞生的。
中子俘获：当恒星核心最终变成一个以铁为主的核时，它已经无法通过聚变产生能量来抵抗引力，核心会急剧坍缩。这个坍缩会引发一次剧烈的爆炸——超新星爆发。
在超新星爆发的极端条件下，会产生大量的中子。这些中子会非常迅速地被原子核俘获，质量增加，然后通过β衰变转化为质子，从而形成比铁更重的元素。这个过程分为两种：
r过程（快中子俘获过程）：在中子密度极高的超新星爆发过程中发生，原子核快速吸收多个中子，形成不稳定的重同位素，然后通过衰变形成稳定的重元素。
s过程（慢中子俘获过程）：在恒星演化的后期阶段，如渐近巨星支星（AGB星）的内部，中子通量相对较低，原子核缓慢地俘获中子，并在此过程中发生β衰变，形成重元素。
总结一下：
恒星确实能进行重元素的聚变，但这个过程是有上限的。在质量足够大的恒星内部，从氢开始，可以依次进行氦、碳、氖、氧、硅等元素的聚变，最终生成铁。而比铁更重的元素，则主要是在恒星死亡时的超新星爆发等极端事件中，通过中子俘获等过程产生的。所以，我们身体里能找到的金、银、铜等元素，它们的确曾是遥远恒星内核的一部分，又在宇宙尺度的剧变中被重新锻造出来。
网友意见
天文学上将除了氢和氦以外的元素都叫做重元素，我们以此为前提讨论哦。
我们的太阳在宇宙中算是一颗“屌丝”恒星，一般来说，它们通过3α过程，将氦“燃烧”成碳，就变成一颗白矮星，慢慢结束自己的生命。
而锂极其容易和氢核反应结合生成两个氦原子，这种核反应只需要240万度就可以发生，而这是很多恒星都可以轻易达到的温度。所以锂一般不参与更重元素的核反应。
铍和硼都不在主流核反应路线上，我们这里也不用考虑了。
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在恒星内部，α粒子非常活跃，不仅参与“3α过程”，当恒心中心的碳积累到一定程度时，还会继续和高级原子核发生反应，和碳生成氧。再一路反应下去，生成氖20、镁24、硅28、硫32、氩36、钙40、钛44、铬48、铁52和镍56。相当于不断向原子核中“塞”阿尔法粒子。这个过程叫做“α过程”，也叫作“α阶梯”。上面提到的这些偶数原子序数的元素也叫作“α元素”！
这条线路在镍56这里走到了头，但镍56并不稳定，发生电子俘获会衰变成铁56。一般认为铁56是最稳定的同位素，其实不然，镍62才是比结合能最高的同位素。但一方面镍62不在这条反应路线上，另一方面由于“光致蜕变”作用，高能伽马射线会切断原子核，所以宇宙中镍的丰度远远少于铁。
“α过程”在恒星内部发生的几率很低，且主要以生成氧、氖为主，对恒星的能量产生没有显著的贡献。由于强大的库伦势垒，氖以后的反应更不容易发生。
和太阳质量差不多的普通恒星走到“3α过程”就到头了，而当一颗恒星的质量超过8个太阳，其中心温度超过5亿度，密度超过300万吨/立方米，就会继续开启“碳燃烧”路线。两个碳原子核聚变生成氖20、钠23、镁23、镁24和氧16。其中，前三者是主反应。这个过程中，虽然氧的产出很少，但氧坐观“小弟”碳的“燃烧”，而最大限度保留了自己，所以“碳燃烧”的最终结果是产生一个氧，氖，钠和镁的内核。
你可能以为，这种燃烧的条件如此苛刻，应该持续很长时间吧？
其实不然！
基本上是越重的恒星反应速度越快，对一颗25倍太阳质量的恒星来说，仅仅600年，就足够“碳燃烧”殆尽了！
然后呢？
你可能以为，按照座次，应该轮到“氧燃烧”了吧？
其实不然！氖元素说：“氧小弟别急，先等等，我先上！”
当“碳燃烧”结束形成一个氧，氖，钠和镁的内核后，恒星中心的温度和压力继续升高，达到12亿度，密度超过400万吨/立方米后，就会启动“氖燃烧”，这个条件并不比“碳燃烧”难很多。
和之前的核聚变反应不一样，“氖燃烧”并非氖核和氖核的反应，而是在强烈的伽马射线辐射下的“光致蜕变”反应，氖核在受伽马射线激发后，变成氧16和一个α粒子；也有一部分氖核继续发生α阶梯反应，和α粒子结合变成镁24。因此“氖燃烧”的结果是生成更多的氧和镁，你开始理解为什么氧比碳多了吧？
“氖燃烧”的另一个结果是：镁是宇宙中最多的金属元素。
“氖燃烧”大约持续数年，留下了一个氧和镁的内核，如果恒星足够大，让中心的温度达到15-26亿度以上，密度达到260-670万吨/立方米的时候，氧元素：“终于等到要出场了吗？我要燃烧！”
氧燃烧是两个氧原子发生聚变，生成硅28（34%），磷31（56%），硫32，硫31，硅30和磷30。根据不同恒星的大小，这一过程最长持续5年，最短3天就结束了。
氧燃烧完以后，留下一个硅和硫的内核，如果恒星足够重，中心温度达到27-35亿度，就会启动恒星的终极燃烧——“硅燃烧”。一个个α粒子被“塞”进原子核，依次生成硫、氩、钙、钛、铬、铁、镍。这个过程很快，一天就结束了，这时候，恒星的中心已经达到了50亿度。由于没有额外的热能可以通过新的聚变反应产生，恒星只能以崩溃的方式结束，发生壮丽的超新星爆炸，恒星的中心部分现在要么被压成中子星，要么变成黑洞。恒星外层被喷射出，在中子流中产生铁以后的重元素。
超新星爆炸和双中子星合并的时候，伴随着高密度的中子流，每秒每立方厘米高达100万亿亿个中子。在如此之多的中子碰撞下，较轻的原子核如同沐浴在中子的“沙尘暴”里，各种各样的富中子原子核被制造出来，而又迅速发生β衰变，最终变成较稳定的原子核。铱、锇、铂等贵金属、其他重元素以至放射性元素都可以通过“快中子俘获”制造出。
是不是所有重元素都来自超新星或双中子星合并呢？也不尽然，在恒星内部，也有一条持续稳定的路径，让比铁重的元素逐一生成，这就是“慢中子俘获”。
第一代超新星爆炸出一些重元素的碎屑，有些飘荡在宇宙空间，凝结成行星，也有些被其他恒星吸引过去，成为进一步核反应的母核。在恒星内部，有着各种各样的辐射，其中就有中子辐射。偶然的机会，“贪吃蛇”母核将中子俘获过去，“吃”进肚里，变成更大的原子核。这个过程很漫长，可能要一年，甚至十年，才会发生一起俘获事件，所以称为“慢中子俘获”。这些原子核就如同滚雪球一般，越来越大。然而雪球毕竟是有限度的，吃胀肚子的不稳定原子核会发生β衰变，吐出电子和中微子，变成了原子序数+1、原子量相同的其他元素。
比如银109“吃”掉一个中子，变成不稳定的银110，立刻衰变成镉110。镉元素比较能“吃”，连吃五个中子一直吃到镉115，才衰变成铟115，然后是铟116，又衰变成锡116。偶数位的锡也是个“吃货”，接连吃掉五个中子，到了锡121才撑不住，衰变成锑121。
原子核就是这样通过“慢中子俘获”过程，如同滚雪球一样越来越大，最终到了铊元素，遇到了问题。
铊的稳定同位素铊203“吃”下一个中子，又衰变成铅204，和它的小弟“锡”一样，铅也是个大吃货，它继续吃中子到铅209，这是一种不稳定的同位素，它迅速衰变成铋209。铋209吃掉一个中子就撑不住，衰变成钋210。到了这里，偌大的原子核终于吃中子吃到吐，于是发生α衰变，直接吐出一个氦核（α粒子），原子序数-2，原子量-4。
不信你看，铋以后的元素全都是放射性元素，钋210的半衰期只有136天，发生α衰变，直接掉到铅206。就这样，从铅206，到铅207，铅208，铅209，铋209，铋210，钋210，再回到铅206，恰好组成了一个循环。“慢中子俘获”滚雪球的游戏玩不下去了，重元素一步一步向上爬格子，最终撞到了天花板——铅。
正是如此，虽然铅“重”达82号，在地壳里却比很多轻元素——如碘、溴甚至五金之一的锡——都要多，是重元素里最多的一个存在。
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