1988年1月，中華民國總統溘然長逝，舉國哀悼。在這肅穆氣氛中劃破寂靜的，是一輛又一輛來路不明的水泥攪拌車，旁若無人地闖進戒備森嚴的中科院。中科院全名為中山科學研究院，這所坐落在桃園郊區的神祕機構，一直以來進行著全國最機密的研究：製造核彈。此前30年，隨著兩岸軍事力量益發懸殊，台灣當局轉而寄希望於核子武器，試圖躲過國際社會的查核，以研發核能電力的名義投入巨資開發核彈，據信再過兩年即可研發成功。
然而就在蔣經國去世第3天，一群盛氣凌人的外籍人士抵達桃園，浩浩蕩蕩的車隊駛進中科院，拆除實驗室、封閉反應爐，甚而直接運走燃料棒，讓科學家們多年的苦心化為泡影。台灣在這趟通往「核武俱樂部」的漫長旅程中走了近30年，卻在最後一哩路上慘遭突襲而功虧一簣。而讓台灣核武夢碎的故事開端，可能要從一個平凡五口家庭的日本之旅講起。
一去不返的機密行程
貝蒂是3個孩子的母親，先生格雷是官拜上校的軍人。這天是1988年1月8日，一家人正要啟程到日本度假，孩子們興奮談論著夢想中的東京迪士尼樂園。由於丈夫忙於公務而留在台灣，她自己先帶2個兒子和1個女兒出發。4人風塵僕僕抵達東京的飯店後，期待已久的旅程即將開始，一位神秘的女子卻突然出現在貝蒂面前，交給她一封丈夫格雷寫的信。信上用輕描淡寫的筆觸，訴說著晴天霹靂的訊息：「你們會從日本去美國，再也不會回台灣。」
正當貝蒂一頭霧水、想著平靜的假期怎麼突然泡湯時，該名女子才揭露身分：原來她是中情局幹員，已經跟格雷講好，負責確保貝蒂一行人取道日本、前往美國的安全。此時貝蒂才驚覺枕邊人的真面目——表面上是效忠國家的陸軍上校，暗地裡是中情局培養多年的軍事間諜。貝蒂是洪美鳳（Betty Hong）移居美國後的化名，從此他們夫妻甚少以中文名字示人；而她的丈夫張憲義（Gray Chang），則被視為半世紀以來對台灣軍力傷害最深的人。
張憲義不僅是一介軍官，也是國家重點培養的核能工程師。1967年他從中正理工學院（今國防大學理工學院）物理系畢業後，曾獲政府栽培到美國深造，取得田納西大學核子工程博士。學成歸國後，他進入甫成立的中山科學研究院核能研究所（中科院核研所）服役。這間號稱專研核能發電的「學術機構」，實則暗中執行蔣家政權發展核子武器的決心。1960年代，中國在新疆羅布泊成功試爆原子彈，令蔣介石總統震驚不已，遂派遣心腹唐君鉑將軍出席國際原子能總署年會，力邀以色列核彈之父伯格曼（Ernst David Bergmann）訪台密談，在其建議下仿照以國模式設立了中科院。
