กระบวนการrp (กระบวนการจับโปรตอนอย่างรวดเร็ว) ประกอบด้วยการจับโปรตอนอย่างต่อเนื่องบนนิวเคลียสของเมล็ดเพื่อสร้างธาตุที่หนักกว่า^{[ 1 ]} เป็น กระบวนการ สังเคราะห์นิวเคลียสและร่วมกับกระบวนการsและกระบวนการrอาจเป็นสาเหตุของการสร้างธาตุหนักจำนวนมากที่มีอยู่ในจักรวาล อย่างไรก็ตาม มันแตกต่างจากกระบวนการอื่นๆ ที่กล่าวถึงอย่างเห็นได้ชัดตรงที่มันเกิดขึ้นทางด้านที่มีโปรตอนมากเกินไปของเสถียรภาพ ตรงข้ามกับทางด้านที่มีนิวตรอนมากเกินไปของเสถียรภาพ

จุดสิ้นสุดของกระบวนการ rp (ธาตุที่มีมวลสูงสุดที่สามารถสร้างได้) ยังไม่ได้รับการยืนยันอย่างชัดเจน แต่การวิจัยแสดงให้เห็นว่าในดาวนิวตรอนกระบวนการนี้จะไม่ดำเนินต่อไปเกินเทลลูเรียม^{[ 2 ]}จุดสิ้นสุดที่แน่นอนจะถึงที่¹⁰⁷ Te เนื่องจากความไม่เสถียรต่อการสลายตัวแบบอัลฟาและการสลายตัวที่เกิดจากโฟตอนเป็นหลัก หรือปฏิกิริยา (γ,α) จะวนกลับมาที่ตัวเอง ดังนั้น กระบวนการ rp จะสามารถผลิตนิวเคลียสที่มีเลขมวลได้ถึง 106 หรือ 107 เท่านั้น หลังจากนี้ การจับโปรตอนเพิ่มเติมจะส่งผลให้เกิดการปล่อยโปรตอนหรือการปล่อยอัลฟาอย่างรวดเร็ว ดังนั้น ฟลักซ์โปรตอนจึงถูกใช้ไปโดยไม่ก่อให้เกิดธาตุที่หนักกว่า กระบวนการสุดท้ายนี้เรียกว่าวัฏจักรดีบุก-แอนติมอนี-เทลลูเรียม^{[ 3 ]}ซึ่งแหล่งข้อมูลล่าสุดอ้างว่ายังไม่ถึงจุดสิ้นสุดจริง ๆ

กระบวนการนี้ต้องเกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงมาก (สูงกว่า 10⁹ ^เค ลวิน ) เพื่อให้โปรตอนสามารถเอาชนะกำแพงคูลอมบ์ ขนาดใหญ่ สำหรับปฏิกิริยาของอนุภาคที่มีประจุได้ สภาพแวดล้อมที่อุดมไปด้วยไฮโดรเจนก็เป็นสิ่งจำเป็นเช่นกัน เนื่องจากต้องการฟลักซ์โปรตอนจำนวนมาก นิวเคลียสเริ่มต้นที่จำเป็นสำหรับกระบวนการนี้เชื่อว่าเกิดขึ้นระหว่างปฏิกิริยาการแตกตัวจากวัฏจักร CNO ที่ร้อน โดยทั่วไป การจับโปรตอนในกระบวนการ rp จะแข่งขันกับปฏิกิริยา (α,p) เนื่องจากสภาพแวดล้อมส่วนใหญ่ที่มีฟลักซ์ไฮโดรเจนสูงก็อุดมไปด้วยฮีเลียมด้วยเช่นกัน ช่วงเวลาสำหรับกระบวนการ rp ถูกกำหนดโดยการสลายตัวของ β⁺ ^ที่หรือใกล้เส้นหยดโปรตอนเนื่องจากอันตรกิริยาแบบอ่อนนั้นช้ากว่าอันตรกิริยาแบบแรงและแรงแม่เหล็กไฟฟ้า อย่างมาก ที่อุณหภูมิสูงเหล่านี้

ระบบดาวคู่แบบ ดูดกลืนสสารที่ดาวดวงหนึ่งเป็นดาวนิวตรอนเป็นสถานที่ที่แนะนำสำหรับการเกิดกระบวนการ rp ในระบบเหล่านี้ ดาวผู้ให้จะดูดกลืนสสารเข้าสู่ดาวคู่ที่มีขนาดกะทัดรัด สสารที่ดูดกลืนเข้ามามักอุดมไปด้วยไฮโดรเจนและฮีเลียม เนื่องจากมีต้นกำเนิดมาจากชั้นผิวของดาวผู้ให้ เนื่องจากดาวที่มีขนาดกะทัดรัดเช่นนี้มีสนามโน้มถ่วง สูง สสารจึงตกลงมาด้วยความเร็ว สูง ไปยังดาวที่มีขนาดกะทัดรัด โดยมักจะชนกับสสารที่ดูดกลืนเข้ามาอื่นๆ ระหว่างทาง ทำให้เกิดจานดูดกลืนสสาร ในกรณีของการดูดกลืนสสารเข้าสู่ดาวนิวตรอน เมื่อสสารนี้ค่อยๆ สะสมตัวบนพื้นผิว มันจะมีอุณหภูมิสูงถึงประมาณ 10⁸ ^เค  ลวิน

ในที่สุดเชื่อกันว่าความไม่เสถียรของเทอร์โมนิวเคลียร์เกิดขึ้นในชั้นบรรยากาศที่ร้อนจัดนี้ ทำให้อุณหภูมิสูงขึ้นอย่างต่อเนื่องจนนำไปสู่การระเบิดเทอร์โมนิวเคลียร์ แบบควบคุมไม่ ได้ของไฮโดรเจนและฮีเลียม ในระหว่างการระเบิด อุณหภูมิจะสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว จนสูงพอที่จะทำให้เกิดกระบวนการ rp ได้ ในขณะที่การระเบิดของไฮโดรเจนและฮีเลียมครั้งแรกกินเวลาเพียงหนึ่งวินาที กระบวนการ rp โดยทั่วไปจะใช้เวลานานถึง 100 วินาที ดังนั้น กระบวนการ rp จึงปรากฏให้เห็นเป็นส่วนหางของการระเบิดรังสีเอ็กซ์ ที่เกิด ขึ้น

• นิวเคลียสพี