今晚大家都喝得尽兴，张广虎更是借着醉意向媳妇倾诉思念之情。林奇和父亲难得心平气和地聊天，直至聚餐结束后，他们还继续坐在院子里回忆往昔。林天城心疼儿子在这里受苦，更不希望他像叶家明一样，默默无闻奉献多年，永远在重复失败的路上。
但是林奇与林天城想法相反，觉得这份工作更具有意义，而他深知父亲当年远赴海外已是遭人诟病，就算在AG集团混得风生水起，不过是美国佬用来对付中国的棋子。所以林奇义无反顾选择回国接手林天城未完成的事业，守着他热爱的这片土地。
与此同时，叶启辰主动来找叶家明，亲手送上自己攒钱买的公文包。叶家明第一次收到儿子的礼物，内心倍感欣慰，叶启辰则是趁机寻求他的帮助，向他讨教如何拉拢人才为己用。依照叶家明以往的经验，建议叶启辰若是想要争取合作者，首先是要先了解对方，凭借真诚取得对方信任。当叶家明得知儿子是为一位女孩犯愁，忍不住催促他赶紧找对象谈恋爱，叶启辰无奈找借口离开。
通过这次推心置腹的交谈，林天城明白林奇是铁了心要留在油田，也没有再继续强求，而是透露自己明天就要回美国，希望林奇能多考虑下。随后林天城打电话向叶家明抱怨，还是想要带儿子走，叶家明生气林天城顽固不化，提醒他不要妄图改变林奇的决定，因为父子俩实在是太过相像，作为父亲应该支持儿子避免造成遗憾。
等到第二天，林天城站在路边张望良久，还抱有一丝期盼，直到看见林奇火急火燎地跑来，瞬间喜笑颜开。可当林天城听到林奇是来送行，犹如泄气皮球般失落不已，林奇则是念了一首他最喜欢的诗歌作为礼物，听得林天城掩面痛哭，父子就此分别。
经过反复仔细的巡检，工作人员从主泵里发现一片腐蚀严重的泵叶，幸好孟晓薇及早察觉出异样，倘若主泵发生问题，后果不堪设想。同事们纷纷夸赞孟晓薇厉害，还嚷嚷着让她请客庆祝，奈何武江汉似有不满，先是驳回请客的建议，又抓着临时操作票上的失误不放，提出把孟晓薇调离岗位。
之前孟晓薇就听说武江汉不喜欢女操作员，现在他对自己的态度彻底坐实传闻。孟晓薇果断拒绝去调试部门，一再强调自己热爱这个岗位，也相信自己会成为最优秀的操作员。武江汉意识到对孟晓薇说的话有点重，索性结束谈话，孟晓薇争取到留下来的权利。
由于材料所的经费有限，叶家明迫于无奈再次申请增加经费。为能让岳长山同意拨款，许济川联系叶家明互相打配合，故意在岳长山面前上演一出吵架的戏码，岳长山立马表态会亲自解决经费的事情。也正因如此，金生龙压制内心喜悦，邀请岳长山品尝材料所里的好茶，但是叶家明觉得有些不地道，还想去跟岳长山坦白，许济川连忙把他劝住。
叶启辰听从父亲的建议，首先了解斯琴的喜好，又与她进行一场“专业性”的卡丁车比赛，而她毫无悬念胜出。正当叶启辰愿赌服输，放弃劝说斯琴参加项目研究，没想到斯琴早已拿出准备好的核电资料，正式加入双层安全壳攻关小组。
周树光带领何粒子等人飞往法国进行合作谈判，可他们在采购方面迟迟没有谈拢。法方觉得中国数字系统的研发基础比较薄弱，就算周树光愿意提高价格，董事会依然没有同意合作。岳长山和许济川、叶家明三人在办公室焦急等待，随时与周树光电话联系，叶家明忽然心生一计，建议咱们先跟法方摊牌主动放弃合作，果然这一招令法方手足无措。
经过中法双方多次交涉，始终没能达成合作，所以省下来的费用可以当作经费拨给材料所，岳长山更是看出许济川和叶家明互相打配合。此时孟晓薇与何粒子视频通话，彼此互相鼓励，何粒子相信孟晓薇会克服眼前困难。
这天夜里，钟大功望着月亮拉二胡，曲调凄凉令林奇疑惑不解，好奇询问才知他是在思念亡故的师父。对于钟大功而言，师父领他进入核电行业，教他本领和知识以外，还是他坚持下去的动力。
师父临终前遗憾没能研发出中国自主蒸汽发生器，所以钟大功想要尽全力完成师父的遗愿，如此也不枉自己付出的心血。林奇好奇钟大功的师父善于油画，明明可以当个艺术家，为何偏要选择研究核电。
钟大功表示艺术没有固定的范畴，只要是象征文明和美好都可以统称为艺术，在人类社会中，电是一种文明的符号，如果没有电就会陷入黑暗，只有电才能让他们看到更多的光明，拥有更多时间探索这个世界，因此核电不仅是艺术，还是殿堂级别的艺术。
正当林奇听着钟大功的话若有所思，张广虎突然过来通知要开党支部会议。林奇想到自己每次都无法参加会议，便想要效仿夏雪申请入党，钟大功让他先写好入党申请处，考察三年再看有没有资格。
叶启辰带着斯琴来见许济川，然而许济川强调他们要找袁满，并非是袁满的徒弟。为能打消许济川的顾虑，叶启辰担保斯琴加入双壳攻关小组，必定会使小组得到进一步突破，许济川暂且选择相信叶启辰，同意先让斯琴留下来。
由于双壳攻关小组的进度有些缓慢，许济川要求叶启辰必须在一周内带来突破，否则项目很难赶上招标。小组全员讨论如何节省成本，斯琴提出比较合理的方案，确保成本下降之时还能缩短工期。但是方案有些冒险，总师助理王远波带头反对，所幸许济川听到谈话内容，站出来表态同意。
随之夏雪通过党组织观察，正式成为预备党员，热工所众人为她准备党旗，看着她宣读入党誓言，纷纷鼓掌祝贺。林奇为此羡慕不已，当他知晓夏雪对核电事业的热爱和风险，立誓也要成为像她这样优秀的预备党员。
因为武江汉的严厉导致孟晓薇压力倍增，工作时心不在焉，实在想不通师父为何如此排斥女性操作员。李海麟无意间透露武江汉曾经有一位女徒弟，最终武江汉在孟晓薇的追问下，只好道出当年自己竭尽全力培养的女徒弟，到底是没能抗住压力离开行业，所以他对孟晓薇严苛，也是希望孟晓薇能在淬炼中加速成长。孟晓薇总算明白武江汉的用心良苦，坚定表示自己可以继续坚持，绝不会轻易放弃。
文教授亲自来找许济川，透露上面经过讨论分析，决定会提前评审CP1000，意味着核电站距离自主研发又迈进一步。隔天材料所传来好消息，包壳材料取得阶段性成果，大家喜极而泣。
也正因评审时间提前两个月，许济川和叶家明喜忧参半，毕竟核燃料还没给出方案，便没有办法放进CP1000的总体设计方案里。随后许济川召开全体会议，当场宣布把单层安全壳改为双层，激发设计人员对创新理念的激情，还要将项目做大做强，得到国际认可，证明核电站照样能够自主研发。
接下来各个分系统设计方案陆续送往核研院，林奇带上装有热工所重要方案资料的优盘，顶着炎炎烈日在泥路骑行。岂料半路发生意外，林奇直接滚落山坡，附近的工人们发现林奇，急忙将他唤醒。正当林奇以为优盘丢失，蹲在河边痛哭，忽然瞥见不远处包着优盘的塑料袋，总算是松了口气。
各个分系统设计方案都已陆续送达，唯独缺少蒸汽发生器的方案，钟大功联系不上林奇心急如焚，此刻林奇带伤汽车赶往镇里，总算在最后一刻将数据交给钟大功。众人怀着激动又忐忑的心情，迎来专家评审团队，钟大功也顺利汇报完蒸汽发生器的进度，终是落下心头大石。
虽然钟大功表面看似不期待结果，实则心里非常紧张，独自离开核研院喊来叶家明喝酒。同一时间里，大家都在焦急等待评审结果，直至评审通过的好消息传来，所有人欣喜若狂，钟大功更是忍不住哭了起来，总算对师父有了交代。
文教授对于这个结果相当满意，认为CP1000解决中国自主百万千瓦级核电技术从无到有的问题，所以他们很支持继续研究下去。以此同时，林奇跑到有信号的地方，向孟晓薇分享这个好消息，彼此都非常高兴。
二零一零年四月，拥有自主知识产权的百万千瓦级核电技CP1000通过国内评审，这是从一九九六年到二零一零年，历时十四年，中国核电技术从跟跑到并跑，终于实现了177堆芯的梦想。随后玉融二期工程的招标中，CP1000方案不负众望，终于竞标成功。
然而此事对于AG集团影响颇大，导致他们损失高达几亿，董事会第一时间召开会议，更是把黑锅退给林天城。也正因如此，林天城看透AG集团的恶劣，直接提出辞职，说完摔门离开。
蒸汽发生器进入制造阶段，原本林奇以为评审通过就能放假几天，没想到他们的工作量有增无减，只不过是从油田转移到制造厂，参与解决不符合项的问题。钟大功察觉出林奇的小情绪，又不好失了面子，当众把他批评一顿，张广虎见状过来劝和，道出林奇想要见孟晓薇的小心思。
尽管钟大功没有过多表态，但是他已经向上级申请给林奇休假两天，林奇闻言高兴不已，饭还没吃就坐车去找孟晓薇。正巧孟晓薇和男同事从所里出来，二人有说有笑，林奇有些泛酸吃醋，询问他们的关系，孟晓薇笑着表示自己眼光很高，变相说明只是普通同事。
听到这个回应，林奇立马喜笑颜开，主动邀请孟晓薇吃饭，并且告知自己和父亲之间化解矛盾。孟晓薇对此感到意外，觉得林奇短时间里成熟不少，正当林奇准备向孟晓薇表明心意，电视台突然插播一条新闻，太平洋西北区域发生八点八级地震并引发海啸，从而导致福岛核电站受损。
消息一经传开引爆全球关注，叶家明看到新闻后立马跑去找岳长山，认为这次重大事故完全不亚于切尔诺贝利，恐怕CP1000会受到影响面临搁浅。林奇也有同样想法，但是他觉得这会是全球核工业的重大转折，孟晓薇赞同林奇的观点，二人各自回到岗位。
正如叶家明所料，玉融核电站二期工程收到停工命令，并且要重新评估，对于现有核电设施，全面进行安全检查，在调整完规划之前，所有新核电站都无法开工。众人皆是忧心忡忡，唯有筎静像是看到希望，通过丁梨获取国内消息，借此机会进入中国。
核研院讨论会议上，许济川和大家总结教训，认为福岛核电站设备老化，又因应对方案不完善，多方面因素叠加导致事故发生。由于福岛核电影响到全球核电工业，造成玉融二期停工，科研人员们备受打击，就连岳长山也没有想到这条自主研发之路如此艰难。
许济川鼓励大家要坚持下去，终有一日守得云开见月明。文教授提到近期北京举行核电规划会，建议他们主动出击，为CP1000再争取机会。随后许济川带着叶家明和钟大功出发前往北京，三人先在店里品尝当地特色豆汁儿。