今晚大家都喝得盡興，張廣虎更是借著醉意向媳婦傾訴思念之情。林奇和父親難得心平氣和地聊天，直至聚餐結束后，他們還繼續坐在院子里回憶往昔。林天城心疼兒子在這里受苦，更不希望他像葉家明一樣，默默無聞奉獻多年，永遠在重復失敗的路上。
但是林奇與林天城想法相反，覺得這份工作更具有意義，而他深知父親當年遠赴海外已是遭人詬病，就算在AG集團混得風生水起，不過是美國佬用來對付中國的棋子。所以林奇義無反顧選擇回國接手林天城未完成的事業，守著他熱愛的這片土地。
與此同時，葉啟辰主動來找葉家明，親手送上自己攢錢買的公文包。葉家明第一次收到兒子的禮物，內心倍感欣慰，葉啟辰則是趁機尋求他的幫助，向他討教如何拉攏人才為己用。依照葉家明以往的經驗，建議葉啟辰若是想要爭取合作者，首先是要先了解對方，憑借真誠取得對方信任。當葉家明得知兒子是為一位女孩犯愁，忍不住催促他趕緊找對象談戀愛，葉啟辰無奈找借口離開。
通過這次推心置腹的交談，林天城明白林奇是鐵了心要留在油田，也沒有再繼續強求，而是透露自己明天就要回美國，希望林奇能多考慮下。隨后林天城打電話向葉家明抱怨，還是想要帶兒子走，葉家明生氣林天城頑固不化，提醒他不要妄圖改變林奇的決定，因為父子倆實在是太過相像，作為父親應該支持兒子避免造成遺憾。
等到第二天，林天城站在路邊張望良久，還抱有一絲期盼，直到看見林奇火急火燎地跑來，瞬間喜笑顏開。可當林天城聽到林奇是來送行，猶如泄氣皮球般失落不已，林奇則是念了一首他最喜歡的詩歌作為禮物，聽得林天城掩面痛哭，父子就此分別。
經過反復仔細的巡檢，工作人員從主泵里發現一片腐蝕嚴重的泵葉，幸好孟曉薇及早察覺出異樣，倘若主泵發生問題，后果不堪設想。同事們紛紛夸贊孟曉薇厲害，還嚷嚷著讓她請客慶祝，奈何武江漢似有不滿，先是駁回請客的建議，又抓著臨時操作票上的失誤不放，提出把孟曉薇調離崗位。
之前孟曉薇就聽說武江漢不喜歡女操作員，現在他對自己的態度徹底坐實傳聞。孟曉薇果斷拒絕去調試部門，一再強調自己熱愛這個崗位，也相信自己會成為最優秀的操作員。武江漢意識到對孟曉薇說的話有點重，索性結束談話，孟曉薇爭取到留下來的權利。
由于材料所的經費有限，葉家明迫于無奈再次申請增加經費。為能讓岳長山同意撥款，許濟川聯系葉家明互相打配合，故意在岳長山面前上演一出吵架的戲碼，岳長山立馬表態會親自解決經費的事情。也正因如此，金生龍壓制內心喜悅，邀請岳長山品嘗材料所里的好茶，但是葉家明覺得有些不地道，還想去跟岳長山坦白，許濟川連忙把他勸住。
葉啟辰聽從父親的建議，首先了解斯琴的喜好，又與她進行一場“專業性”的卡丁車比賽，而她毫無懸念勝出。正當葉啟辰愿賭服輸，放棄勸說斯琴參加項目研究，沒想到斯琴早已拿出準備好的核電資料，正式加入雙層安全殼攻關小組。
周樹光帶領何粒子等人飛往法國進行合作談判，可他們在采購方面遲遲沒有談攏。法方覺得中國數字系統的研發基礎比較薄弱，就算周樹光愿意提高價格，董事會依然沒有同意合作。岳長山和許濟川、葉家明三人在辦公室焦急等待，隨時與周樹光電話聯系，葉家明忽然心生一計，建議咱們先跟法方攤牌主動放棄合作，果然這一招令法方手足無措。
經過中法雙方多次交涉，始終沒能達成合作，所以省下來的費用可以當作經費撥給材料所，岳長山更是看出許濟川和葉家明互相打配合。此時孟曉薇與何粒子視頻通話，彼此互相鼓勵，何粒子相信孟曉薇會克服眼前困難。
這天夜里，鐘大功望著月亮拉二胡，曲調凄涼令林奇疑惑不解，好奇詢問才知他是在思念亡故的師父。對于鐘大功而言，師父領他進入核電行業，教他本領和知識以外，還是他堅持下去的動力。
師父臨終前遺憾沒能研發出中國自主蒸汽發生器，所以鐘大功想要盡全力完成師父的遺愿，如此也不枉自己付出的心血。林奇好奇鐘大功的師父善于油畫，明明可以當個藝術家，為何偏要選擇研究核電。
鐘大功表示藝術沒有固定的范疇，只要是象征文明和美好都可以統稱為藝術，在人類社會中，電是一種文明的符號，如果沒有電就會陷入黑暗，只有電才能讓他們看到更多的光明，擁有更多時間探索這個世界，因此核電不僅是藝術，還是殿堂級別的藝術。
正當林奇聽著鐘大功的話若有所思，張廣虎突然過來通知要開黨支部會議。林奇想到自己每次都無法參加會議，便想要效仿夏雪申請入黨，鐘大功讓他先寫好入黨申請處，考察三年再看有沒有資格。
葉啟辰帶著斯琴來見許濟川，然而許濟川強調他們要找袁滿，并非是袁滿的徒弟。為能打消許濟川的顧慮，葉啟辰擔保斯琴加入雙殼攻關小組，必定會使小組得到進一步突破，許濟川暫且選擇相信葉啟辰，同意先讓斯琴留下來。
由于雙殼攻關小組的進度有些緩慢，許濟川要求葉啟辰必須在一周內帶來突破，否則項目很難趕上招標。小組全員討論如何節省成本，斯琴提出比較合理的方案，確保成本下降之時還能縮短工期。但是方案有些冒險，總師助理王遠波帶頭反對，所幸許濟川聽到談話內容，站出來表態同意。
隨之夏雪通過黨組織觀察，正式成為預備黨員，熱工所眾人為她準備黨旗，看著她宣讀入黨誓言，紛紛鼓掌祝賀。林奇為此羨慕不已，當他知曉夏雪對核電事業的熱愛和風險，立誓也要成為像她這樣優秀的預備黨員。
因為武江漢的嚴厲導致孟曉薇壓力倍增，工作時心不在焉，實在想不通師父為何如此排斥女性操作員。李海麟無意間透露武江漢曾經有一位女徒弟，最終武江漢在孟曉薇的追問下，只好道出當年自己竭盡全力培養的女徒弟，到底是沒能抗住壓力離開行業，所以他對孟曉薇嚴苛，也是希望孟曉薇能在淬煉中加速成長。孟曉薇總算明白武江漢的用心良苦，堅定表示自己可以繼續堅持，絕不會輕易放棄。
文教授親自來找許濟川，透露上面經過討論分析，決定會提前評審CP1000，意味著核電站距離自主研發又邁進一步。隔天材料所傳來好消息，包殼材料取得階段性成果，大家喜極而泣。
也正因評審時間提前兩個月，許濟川和葉家明喜憂參半，畢竟核燃料還沒給出方案，便沒有辦法放進CP1000的總體設計方案里。隨后許濟川召開全體會議，當場宣布把單層安全殼改為雙層，激發設計人員對創新理念的激情，還要將項目做大做強，得到國際認可，證明核電站照樣能夠自主研發。
接下來各個分系統設計方案陸續送往核研院，林奇帶上裝有熱工所重要方案資料的優盤，頂著炎炎烈日在泥路騎行。豈料半路發生意外，林奇直接滾落山坡，附近的工人們發現林奇，急忙將他喚醒。正當林奇以為優盤丟失，蹲在河邊痛哭，忽然瞥見不遠處包著優盤的塑料袋，總算是松了口氣。
各個分系統設計方案都已陸續送達，唯獨缺少蒸汽發生器的方案，鐘大功聯系不上林奇心急如焚，此刻林奇帶傷汽車趕往鎮里，總算在最后一刻將數據交給鐘大功。眾人懷著激動又忐忑的心情，迎來專家評審團隊，鐘大功也順利匯報完蒸汽發生器的進度，終是落下心頭大石。
雖然鐘大功表面看似不期待結果，實則心里非常緊張，獨自離開核研院喊來葉家明喝酒。同一時間里，大家都在焦急等待評審結果，直至評審通過的好消息傳來，所有人欣喜若狂，鐘大功更是忍不住哭了起來，總算對師父有了交代。
文教授對于這個結果相當滿意，認為CP1000解決中國自主百萬千瓦級核電技術從無到有的問題，所以他們很支持繼續研究下去。以此同時，林奇跑到有信號的地方，向孟曉薇分享這個好消息，彼此都非常高興。
二零一零年四月，擁有自主知識產權的百萬千瓦級核電技CP1000通過國內評審，這是從一九九六年到二零一零年，歷時十四年，中國核電技術從跟跑到并跑，終于實現了177堆芯的夢想。隨后玉融二期工程的招標中，CP1000方案不負眾望，終于競標成功。
然而此事對于AG集團影響頗大，導致他們損失高達幾億，董事會第一時間召開會議，更是把黑鍋退給林天城。也正因如此，林天城看透AG集團的惡劣，直接提出辭職，說完摔門離開。
蒸汽發生器進入制造階段，原本林奇以為評審通過就能放假幾天，沒想到他們的工作量有增無減，只不過是從油田轉移到制造廠，參與解決不符合項的問題。鐘大功察覺出林奇的小情緒，又不好失了面子，當眾把他批評一頓，張廣虎見狀過來勸和，道出林奇想要見孟曉薇的小心思。
盡管鐘大功沒有過多表態，但是他已經向上級申請給林奇休假兩天，林奇聞言高興不已，飯還沒吃就坐車去找孟曉薇。正巧孟曉薇和男同事從所里出來，二人有說有笑，林奇有些泛酸吃醋，詢問他們的關系，孟曉薇笑著表示自己眼光很高，變相說明只是普通同事。
聽到這個回應，林奇立馬喜笑顏開，主動邀請孟曉薇吃飯，并且告知自己和父親之間化解矛盾。孟曉薇對此感到意外，覺得林奇短時間里成熟不少，正當林奇準備向孟曉薇表明心意，電視臺突然插播一條新聞，太平洋西北區域發生八點八級地震并引發海嘯，從而導致福島核電站受損。
消息一經傳開引爆全球關注，葉家明看到新聞后立馬跑去找岳長山，認為這次重大事故完全不亞于切爾諾貝利，恐怕CP1000會受到影響面臨擱淺。林奇也有同樣想法，但是他覺得這會是全球核工業的重大轉折，孟曉薇贊同林奇的觀點，二人各自回到崗位。
正如葉家明所料，玉融核電站二期工程收到停工命令，并且要重新評估，對于現有核電設施，全面進行安全檢查，在調整完規劃之前，所有新核電站都無法開工。眾人皆是憂心忡忡，唯有筎靜像是看到希望，通過丁梨獲取國內消息，借此機會進入中國。
核研院討論會議上，許濟川和大家總結教訓，認為福島核電站設備老化，又因應對方案不完善，多方面因素疊加導致事故發生。由于福島核電影響到全球核電工業，造成玉融二期停工，科研人員們備受打擊，就連岳長山也沒有想到這條自主研發之路如此艱難。
許濟川鼓勵大家要堅持下去，終有一日守得云開見月明。文教授提到近期北京舉行核電規劃會，建議他們主動出擊，為CP1000再爭取機會。隨后許濟川帶著葉家明和鐘大功出發前往北京，三人先在店里品嘗當地特色豆汁兒。