由于江水宁(马灿灿 饰)的身份问题，黄凯华(朱铁 饰)已经无法再参与研究工作。氢弹试爆当天，王怀民(李光洁 饰)将黄凯华的名字一并写在工作证上。随着飞机投弹，我国第一颗氢弹爆炸成功！

一场集体婚礼在基地食堂举行，王怀民和杨佳蓉(高露 饰)、陶志纲(李健 饰)和钟心(徐晓璐 饰)在同一天结婚。这个时候，公安人员悄悄控制了礼堂，他们告知王怀民，杨佳蓉涉嫌特务活动，将被逮捕。王怀民坚持举行完婚礼，在傅正川(刘卫华 饰)的劝说下，公安人员同意等到婚礼结束。

钟培林(牛飘 饰)告诉大家自己要去北京出差，接着跟大家聊起未来核能战略方向的问题。钟培林乘坐的飞机在北京郊外失事，他用生命保护了重要的文件。

1972年，黄凯华因江水宁事件，只能在基地做清洁工，而王怀民仍然毫无杨佳蓉的音信。

革委会主任曹芒(王同辉 饰)宣布彭雄飞(苏茂洋 饰)成为院长助理。在和曹芒针锋相对之后，王怀民成为批判对象。常玉婷(李珂如 饰)成为彭雄飞的学术助理，却一直在监视彭雄飞。