R-process คือกระบวนการสังเคราะห์นิวเคลียสที่เกิดขึ้นในการยุบตัวในแกนกลางของมหานวดารา (ดูเพิ่มใน การสังเคราะห์นิวเคลียสของซูเปอร์โนวา) และในการระเบิดของอาวุธนิวเคลียร์ ซึ่งเป็นตัวการทำให้เกิดนิวเคลียสอะตอมของธาตุโลหะหนักชนิดที่มีนิวตรอนมากเป็นจำนวนมากกว่าครึ่งหนึ่งของทั้งเอกภพ คุณลักษณะของกระบวนการนี้คือการจับตัวของนิวตรอนอย่าง "รวดเร็ว" (rapid - เป็นที่มาของชื่อ r-process) ใน seed nucleus ซึ่งโดยมากจะเป็น Ni-56 กลไกการสร้างโลหะหนักที่สำคัญอีกกระบวนการหนึ่งคือ S-process ซึ่งการสังเคราะห์นิวเคลียสจะเป็นการจับตัวนิวตรอน "อย่างช้า" มักเกิดขึ้นในดาวฤกษ์ประเภท AGB กระบวนการทั้งสองนี้เป็นกระบวนการสำคัญในวิวัฒนาการทางเคมีของดาราจักรในการสร้างธาตุที่หนักกว่าเหล็ก