投身核武器研究
1963—1985年

1963—1965年
早期研究工作：第一次原子弹试验的“过早点火概率”计算

1963年3月，贺贤土进入二机部北京第九研究所一室（后为理论部和研究所）工作。接见他并与他谈话的是他中学和大学时期的偶像、著名科学家周光召，贺贤土在偶像领导下工作感到备受鼓舞。

进入研究所后，贺贤土在彭桓武、邓稼先、周光召等著名理论物理学家的领导和指导下工作，不仅学到了很多学校里没有接触过的知识，而且在他们独特的研究思想和方法的影响下，通过自己的实践与感悟，逐步形成了一套自己的分析和思考问题的科学思维方法。

贺贤土参与的第一个课题是在老同志带领下，研究原子弹爆炸后中子在大气中的深穿透计算。他圆满完成了任务，获得了领导肯定。

1963年底至1964年初，贺贤土接受了另外一个任务，研究我国第一颗原子弹过早点火概率。他通过努力给出了物理模型，并与数学专业的同志合作，计算出了我国第一颗原子弹试验的合理数据，从理论上保证了热试验风险降到最小，为当时试验决策者提供了重要参考。这一工作所用理论和方法一直被后来研究者使用和参考。

在内爆压缩裂变燃料到高密度过程中，原子弹系统处在高超临界状态，如果此时外界或装置内部出现突发涨落中子，它就有可能在预定点火时刻以前发生点火，造成原子弹爆炸当量小于预定设计指标，甚至出现只是材料融化的严重失败。因此，确切计算出“过早点火概率”是原子弹爆炸成败风险评估的重要问题。这项工作以前有好几位专家在不同的物理模型下进行过计算，但结果均不理想。于是，1963年下半年，领导给贺贤土的任务是“高超临界时的过早点火概率和有关问题”的研究和计算。在总结前人工作的基础上，他从概率论出发，推导得出与流体力学耦合的积分微分方程。通过深入研究，经过大半年的努力，贺贤土认识了很多物理规律。这时他已比较透彻地理解和分析了相关物理问题，给出了方程数值计算的物理方案，并与一位从事计算数学研究的同事合作，编写了计算机程序，精确地算出了过早点火概率。这项成果不但提供了我国第一颗原子弹爆炸过早点火概率的数据，并在此后的核武器设计与试验中一直被应用。

这期间，他完成了核装置的过早点火问题和超临界系统中子点火的随机过程等内部论文，后来又用生成函数方法进一步推导获得了更严格的过早点火概率表达式。

根据过早点火的要求，贺贤土又研究完成了核装置有关材料中的杂质含量的限制标准。