กระบวนการทริปเปิล-อัลฟา (อังกฤษ: Triple alpha process) คือกลุ่มของปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นซึ่งนิวเคลียสของฮีเลียม-4 สามตัว (อนุภาคอัลฟา) จะแปลงไปเป็นคาร์บอน[1][2]ดาวฤกษ์ที่มีอายุมากขึ้นจะสะสมฮีเลียมเอาไว้ ซึ่งเป็นผลผลิตจากห่วงโซ่ปฏิกิริยาโปรตอน-โปรตอนและวงจรซีเอ็นโอซึ่งเกิดขึ้นที่แกนของดาว ผลผลิตที่เกิดจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นต่อเนื่องของฮีเลียมกับไฮโดรเจนหรือนิวเคลียสฮีเลียมอื่นๆ จะทำให้เกิด ลิเทียม-5 และเบริลเลียม-8 ขึ้นมาตามลำดับ ธาตุทั้งสองนี้ไม่เสถียรอย่างรุนแรงและแทบจะสลายตัวกลับไปเป็นนิวเคลียสขนาดเล็กตามเดิมในทันที[3] เมื่อดาวฤกษ์ใช้เชื้อเพลิงไฮโดรเจนจนหมด แกนของดาวจะเริ่มยุบตัว จนกระทั่งอุณหภูมิในใจกลางเพิ่มสูงขึ้นถึง ~100×106 K (8.6 keV) ถึงจุดนี้นิวเคลียสฮีเลียมจะหลอมเข้าด้วยกันในอัตราที่สูงพอจะเอาชนะอัตราการเกิดผลผลิตของมัน คือเบริลเลียม-8 และสลายตัวกลับไปเป็นนิวเคลียสฮีเลียมสองตัว นั่นหมายความว่าจะมีนิวเคลียสเบริลเลียม-8 น้อยลงในแกนกลาง ซึ่งสามารถหลอมกับนิวเคลียสฮีเลียมตัวอื่นและกลายไปเป็นคาร์บอน-12 ซึ่งเป็นธาตุที่เสถียรกว่ากระบวนการทริปเปิลอัลฟาเป็นสิ่งที่พบเห็นได้ยาก และใช้เวลานานมากในการสร้างคาร์บอนขึ้นมา นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงไม่มีคาร์บอนเกิดขึ้นตั้งแต่ตอนเกิดบิกแบง เพราะแค่ในเวลาแค่ไม่กี่นาทีหลังบิกแบง อุณหภูมิก็ลดลงต่ำกว่าจุดที่ต้องทำให้เกิดนิวเคลียร์ฟิวชั่นแล้ว