Сменивший Раппопорта М. М. Царевский принялся за работу весьма рьяно. Да и руководство ПГУ все-таки сделало определенные выводы и подбросило на строительство будущего Челябинска-40 (ныне известен как комбинат «Маяк») еще рабочей силы. Всего под началом Царевского работало 45 тысяч человек, в основном, скорее всего, заключенные. Стройку стал часто посещать А. П. Завенягин, замначальника ПГУ. Он предложил назначить главным инженером строительства В. А. Сапрыкина, а директором строящегося комбината был рекомендован генерал-майор Б. Г. Музруков, работавший до этого директором Уралмаша. Дело пошло быстрее. К концу 1947 г. на площадке 817-го комбината, впоследствии Челябинск-40, появились здания промышленного котла «А», радиохимического завода «Б».

Весной 1948 г. 817-й комбинат вовсю готовился к пуску реактора – здесь уже происходил монтаж оборудования. За монтажом тщательно наблюдал сам Курчатов. 18 июня был проведен первый пуск промышленного реактора И-1 мощностью 100 тысяч киловатт. На нем стали вырабатывать оружейный плутоний, которого накопили к лету 1949 г. как раз для ядерного заряда плутониевой бомбы.

Радиохимический завод «Б» начал свою работу через полгода, 22 декабря. Для обработки накопленного плутония на территории комбината был построен еще один завод – «В». 26 февраля 1946 г. на нем была начата обработка плутониевых деталей.

Кроме комбината № 817 (Челябинск-40), на Урале было решено построить еще два комбината в Свердловской области, 813-й и 814-й.

Зимой 1946 г. в 80 км от Свердловска, в поселке Верх-Нейвинском, развернулось грандиозное строительство. Лагерный пункт здесь уже был, добавили к заключенным, как всегда, еще и батальоны военных строителей. Впрочем, большой разницы между военными строителями и строителями-заключенными не было. Батальоны высаживали в чистом поле, и они пешком выдвигались к месту дислокации, где кроме тайги или в лучшем случае полуразрушенных бараков военной поры ничего не было. Строили юрты (это по зимнему времени) или копали землянки, ставили печки-буржуйки, нары в два яруса, остальные удобства были во дворе. Директором строящегося комбината № 813 стал Александр Иванович Чурин, научным руководителем Исаак Константинович Кикоин.

Зимой 1948/49 г. первая очередь комбината № 813 была построена. Это была самая сложная часть уранового проекта – диффузный завод. Американцы считали, что с этой проблемой русским не справиться – изготовление оборудования для обогащения урана-235 требует очень высокого технологического уровня производства, которого, как они считали, СССР сможет достичь лишь через 20 лет. В июне 1949 г. диффузный завод Д-1 был запущен. Однако действительно, как и предрекали американцы, помучиться с обогащением урана-235 нам пришлось основательно. Необходимой 90-процентной концентрации вещества не получалось. Мешала коррозия. В середине октября на завод прибыл спецпоезд Л. П. Берии. Лаврентий Павлович не стал вдаваться в научно-технические подробности затруднений и был краток:

– Если не сделаете через три месяца, сушите сухари!

Была создана комиссия во главе с академиком А. Н. Фрумкиным. К решению проблемы привлекли и немецких ученых Г. Герца, П. Тиссена, Г. Барвиха, Ю. Мюлленфордта, В. Шютце. Работники комбината предложили циклический способ, затем одобренный академиком С. Л. Соболевым. Проблему удалось решить к началу 1950 г. – обогащение урана нужных кондиций посредством диффузии газа сквозь пористые фильтры позволило начать его накопление для атомной урановой бомбы.

Летом 1947 г. около поселка Нижняя Тура был заложен комбинат № 814, главным производством которого должен был стать завод по электромагнитному обогащению урана-235. Для нового строительства был организован специальный исправительно-трудовой лагерь и строительство № 1418. Военно-строительные батальоны были сведены здесь в 9-й инженерно-строительный полк.

Первым директором комбината № 814 был Дмитрий Ефимович Васильев. Разработкой электромагнитного способа обогащения урана занимался Лев Андреевич Арцимович. Он и стал научным руководителем этого комбината. Расположили его в 200 с лишним километрах севернее Свердловска. Впоследствии его стали называть Свердловск-45, а в первое время поселок называли Горный или база № 9. В 1994 г. городу было присвоено официальное наименование – Лесной.

В 1948 г. в ПГУ было решено, что уже имеющимся заводам нужны дублеры. Так, для дублирования завода № 12 в Электростали решили открыть завод в Новосибирске. Проектная мощность 250-го завода составляла 1000 т металлического урана в год. Ныне это Новосибирский завод химконцентратов.

В 1948 г. было также принято решение о строительстве комбинатов № 815 (Красноярск-26), № 816 (Томск-7). В Красноярске-26 затем был построен самый мощный реактор для получения оружейного плутония. Томск-7 дублировал Челябинск-40. Кроме того, было принято решение о создании еще одного института для проектирования предприятий ПГУ, ГСПИ-12. Его первым директором стал Ф. З. Ширяев.

Полигон для испытаний атомной бомбы начали готовить в 1947 г. Место под него выбрали в 170 км западнее Семипалатинска. В служебных бумагах полигон назывался УП-2 Министерства обороны (МО), а также горной станцией, объектом 905.

Окрестности Семипалатинска – это степная, полупустынная местность с невысокими горами. Недалеко протекает Иртыш, приток Оби. Здесь предстояло построить настоящий город, для того чтобы потом его… уничтожить. Такова была суть первого испытания ядерной бомбы. Требовалось проверить все то, что рассказывали о страшной силе этого устройства.