由于江水寧(馬燦燦 飾)的身份問題，黃凱華(朱鐵 飾)已經無法再參與研究工作。氫彈試爆當天，王懷民(李光潔 飾)將黃凱華的名字一并寫在工作證上。隨著飛機投彈，我國第一顆氫彈爆炸成功！

一場集體婚禮在基地食堂舉行，王懷民和楊佳蓉(高露 飾)、陶志綱(李健 飾)和鐘心(徐曉璐 飾)在同一天結婚。這個時候，公安人員悄悄控制了禮堂，他們告知王懷民，楊佳蓉涉嫌特務活動，將被逮捕。王懷民堅持舉行完婚禮，在傅正川(劉衛華 飾)的勸說下，公安人員同意等到婚禮結束。

鐘培林(牛飄 飾)告訴大家自己要去北京出差，接著跟大家聊起未來核能戰略方向的問題。鐘培林乘坐的飛機在北京郊外失事，他用生命保護了重要的文件。

1972年，黃凱華因江水寧事件，只能在基地做清潔工，而王懷民仍然毫無楊佳蓉的音信。

革委會主任曹芒(王同輝 飾)宣布彭雄飛(蘇茂洋 飾)成為院長助理。在和曹芒針鋒相對之后，王懷民成為批判對象。常玉婷(李珂如 飾)成為彭雄飛的學術助理，卻一直在監視彭雄飛。