投身核武器研究
1963—1985年

1963—1965年
早期研究工作：第一次原子彈試驗的“過早點火概率”計算

1963年3月，賀賢土進入二機部北京第九研究所一室（后為理論部和研究所）工作。接見他并與他談話的是他中學和大學時期的偶像、著名科學家周光召，賀賢土在偶像領導下工作感到備受鼓舞。

賀賢土工作初期于北京天安門留影

青年時期的賀賢土于北京留影

進入研究所后，賀賢土在彭桓武、鄧稼先、周光召等著名理論物理學家的領導和指導下工作，不僅學到了很多學校里沒有接觸過的知識，而且在他們獨特的研究思想和方法的影響下，通過自己的實踐與感悟，逐步形成了一套自己的分析和思考問題的科學思維方法。

賀賢土參與的第一個課題是在老同志帶領下，研究原子彈爆炸后中子在大氣中的深穿透計算。他圓滿完成了任務，獲得了領導肯定。

1963年底至1964年初，賀賢土接受了另外一個任務，研究我國第一顆原子彈過早點火概率。他通過努力給出了物理模型，并與數學專業的同志合作，計算出了我國第一顆原子彈試驗的合理數據，從理論上保證了熱試驗風險降到最小，為當時試驗決策者提供了重要參考。這一工作所用理論和方法一直被后來研究者使用和參考。

在內爆壓縮裂變燃料到高密度過程中，原子彈系統處在高超臨界狀態，如果此時外界或裝置內部出現突發漲落中子，它就有可能在預定點火時刻以前發生點火，造成原子彈爆炸當量小于預定設計指標，甚至出現只是材料融化的嚴重失敗。因此，確切計算出“過早點火概率”是原子彈爆炸成敗風險評估的重要問題。這項工作以前有好幾位專家在不同的物理模型下進行過計算，但結果均不理想。于是，1963年下半年，領導給賀賢土的任務是“高超臨界時的過早點火概率和有關問題”的研究和計算。在總結前人工作的基礎上，他從概率論出發，推導得出與流體力學耦合的積分微分方程。通過深入研究，經過大半年的努力，賀賢土認識了很多物理規律。這時他已比較透徹地理解和分析了相關物理問題，給出了方程數值計算的物理方案，并與一位從事計算數學研究的同事合作，編寫了計算機程序，精確地算出了過早點火概率。這項成果不但提供了我國第一顆原子彈爆炸過早點火概率的數據，并在此后的核武器設計與試驗中一直被應用。

這期間，他完成了核裝置的過早點火問題和超臨界系統中子點火的隨機過程等內部論文，后來又用生成函數方法進一步推導獲得了更嚴格的過早點火概率表達式。

根據過早點火的要求，賀賢土又研究完成了核裝置有關材料中的雜質含量的限制標準。