Una reazione nucleare (3 → 4He 12C + γ + 7 MeV) con la quale elio si trasforma in carbonio. Il processo è dominante in giganti rosse. Ad una temperatura di circa 2 × 108 K e una densità di 105 g cm-3, dopo che è esaurito l'idrogeno del nucleo, possono fondere tre α-particelle per formare un nucleo eccitato di carbonio 12, che occasionalmente decade in un nucleo stabile di carbonio 12. Il processo generale può essere considerato come un punto di equilibrio tra i tre nuclei di elio ed eccitato 12 C *, con occasionali perdite irreversibili fuori l'equilibrio allo stato terreno di carbonio 12. Ulteriore cattura di particelle α da nuclei di carbonio 12 produce ossigeno 16 e neon 20. (chiamato anche il processo triplo-α).