ઉષ્માન્યૂક્લિયર પ્રક્રિયા (thermonuclear reaction) : અતિ ઊંચા તાપમાને થતી ન્યૂક્લિયર સંગલન(fusion)ની પ્રક્રિયા.
સૂર્ય એક તારો છે, જે કરોડો વર્ષોથી 3.8 x 1026 જૂલ/સેકંડના દરથી ઉષ્મા-ઊર્જાનું ઉત્સર્જન કરે છે. આ ઊર્જા રાસાયણિક-પ્રક્રિયા કે ગુરુત્વાકર્ષણને લીધે મળતી નથી. વળી સૂર્યમાં યુરેનિયમ જેવાં ભારે તત્વો પણ નથી, જેથી ન્યૂક્લિયર-વિખંડન દ્વારા ઊર્જા ઉત્સર્જિત થવાની પણ કોઈ શક્યતા નથી. બેથે નામના વૈજ્ઞાનિકે આ અખૂટ ઊર્જા, ન્યૂક્લિયર-સંગલનને લીધે મળે છે તેવું સૂચન કર્યું. સૂર્યની સપાટીનું તાપમાન 6,000 K અને કેન્દ્રીય ભાગનું તાપમાન 20 × 106 K છે. આટલા ઊંચા તાપમાને પ્રોટૉન-પ્રોટૉન ચક્ર નામની ઉષ્મા-સંગલનપ્રક્રિયા થાય છે અને વિપુલ પ્રમાણમાં ઊર્જા મળે છે. આ ચક્રનું અંતિમ પરિણામ આમ લખી શકાય –
આમાં લગભગ કુલ 24.7 MeV જેટલી ઊર્જા મળે છે. પૉઝિટ્રૉન (+e1o) અને ઇલેક્ટ્રૉનનું સંમિલન થવાથી ગામા કિરણો મળે છે.
જે તારાઓનું કેન્દ્રીય તાપમાન સૂર્યના કેન્દ્રીય તાપમાનને સમકક્ષ અથવા ઓછું હોય ત્યાં પ્રોટૉન-પ્રોટૉન ચક્રીય પ્રક્રિયા દ્વારા ઊર્જા મળે છે. સૂર્ય કરતાં વધારે તાપમાન ધરાવતા તારાઓમાં, બેથેના સૂચન અનુસાર, કાર્બન-નાઇટ્રોજન (C − N) ચક્રીય પ્રક્રિયા થાય છે. આ પ્રક્રિયામાં કાર્બન અને નાઇટ્રોજન ઉદ્દીપક તરીકે કાર્ય કરે છે. આ પ્રક્રિયામાં પણ ચાર પ્રોટૉન જોડાઈને એક હિલિયમ ન્યૂક્લિયસ રચે છે અને 28 MeV ઊર્જા ઉત્સર્જિત થાય છે. આ ચક્રીય પ્રક્રિયા N14થી શરૂ થઈને N14એ પૂરી થાય છે અથવા C12 થી શરૂ થઈને C12 સાથે પૂરી થાય છે.
સૂર્યમાં હાઇડ્રોજનનું કુલ દ્રવ્યમાન 1033 ગ્રામ છે. જો સૂર્ય ઉપર જણાવેલા દરે ઊર્જાનું ઉત્સર્જન કરતો જાય તોપણ તેનું આયુષ્ય 30 × 109 વર્ષ છે તેમ ગણતરીથી કહી શકાય.
જગન્નાથ ગિરધરલાલ સુથાર