Через десять дней 30 августа при СНК было образовано Первое главное управление (ПГУ). Начальником был назначен Б. Л. Ванников. Ему подобрали пять заместителей. Уже знакомый нам организатор грандиозных строек Магнитки и Норильска А. П. Завенягин, металлург и геолог П. Я. Антропов, инженер-машиностроитель из Госплана Н. А. Борисов, химик А. Г. Касаткин и генерал НКВД П. Я. Мешик, ответственный за секретность проекта. Гидротехник и строитель Челябинского металлургического завода А. Н. Комаровский, Г. П. Корсаков и начальник Спецметуправления (9-го управления) генерал-майор НКВД С. Е. Егоров были назначены членами коллегии ПГУ.

Зачем Сталину и ЦК ВКП(б) понадобилось создавать сразу две структуры для осуществления уранового проекта? Да потому, что предназначение у них было совершенно разным. Специальная комиссия была организующим и координирующим действия ученых и производственников органом, но почти не имеющим властных полномочий, а Первое главное управление наделено было властью и приоритетами сверх всяких мер, но не обладало нужными научными знаниями и интуицией ученых, необходимых для претворения сложнейшего уранового проекта в жизнь.

Первое главное управление только номинально считалось работающим при СНК (с 15 марта 1946 г. – Совет министров СССР). Из ПГУ торчали уши НКВД, и дело было не только в главном кураторе уранового проекта Л. П. Берии. ПГУ было организацией чрезвычайного мобилизационного характера полувоенного типа. Командовали там главным образом генералы НКВД и инженерной службы. Отказываться работать, противоречить ПГУ было опасно для жизни. И этот фактор играл немаловажную роль в становлении самого ПГУ, уранового проекта и вообще атомной отрасли – все привлеченные к работе в урановом проекте работали без проволочек и задержек, столько, сколько нужно было Родине, и в любых условиях, ибо за ПГУ стоял НКВД (преобразован затем в МГБ в 1946 г.). Одна разница была для работающего в этой системе – где и как умирать: относительно свободным на работе в лабораториях и на заводах или по другую сторону проволоки в робе заключенного.

И вообще, ПГУ в стране не было! Его не существовало! Настолько секретна была эта организация. Знали о ней только те, кому было положено об этом знать, то есть только посвященные.

Во время Великой Отечественной войны умение хранить секреты в СССР развилось до чрезвычайности. Особенно промышленные и научные. Промышленное предприятие становилось центром зоны с особым режимом. В этой зоне вводился строжайший паспортный режим: не оставалось ни одного человека без прописки, чтобы переночевать в этой зоне, нужно было поставить в известность милицию, обо всех нарушениях паспортного режима и установленного порядка также нужно было незамедлительно доносить в органы, иначе жителям этой зоны грозила уголовная ответственность. Из таких зон отселялись все неблагонадежные с точки зрения советской власти: спецпереселенцы, бывшие кулаки, освобожденные иностранными войсками из лагерей бывшие военнопленные, осужденные по пресловутой 58-й статье.

Про режим на стройках и предприятиях ПГУ и говорить было нечего. Рабочим был определен маршрут до рабочего места, посещать другие цеха и помещения они не имели права, потеря пропуска строго каралась. Посещать все цеха и службы разрешалось только узкому кругу лиц из руководства. Рабочим и служащим атомных предприятий вплоть до 1954 г. после въезда на территорию специальных поселков ПГУ было запрещено покидать их территорию. Даже для поездки на похороны родственников.

ПГУ получило от ГКО карт-бланш на любую деятельность, связанную с изготовлением и испытаниями ядерного оружия. Оно могло начать любое строительство, заказывать любые материалы и в любом количестве, любое самое сложное и дорогостоящее оборудование без утвержденных проектов и смет. Финансирование происходило в любом размере по фактическим расходам. Про рабочую силу и говорить не приходилось, ГУЛАГ и Красная армия готовы были ее предоставить в любом количестве.

Задачи перед Специальным комитетом и Первым главным управлением стояли неимоверные. Не только готовых для использования в производстве, но и разведанных запасов урана в стране было катастрофически мало. Не было оборудования для физических и химических лабораторий. Что уж говорить о промышленных установках. Если прежде оборудование проектировали по каким-то имеющимся образцам, то теперь надо было вычертить то, чего либо не было вообще, либо имелось только у потенциального противника, то бишь в Америке. Изготовление приборов для нарождающейся атомной отрасли отдавало в головах причастных к приборостроению зубной болью – в послевоенном СССР приборостроение было в плачевнейшем состоянии, мы едва смогли наладить в войну производство радиостанций и локаторов, а тут требуются приборы для замеров разнообразнейших физических параметров! Для научных исследований требовались новые материалы, часто – повышенной чистоты. Особой проблемой были кадры – если для строительства и добычи урана можно было воспользоваться бесплатной рабочей силой из ГУЛАГа, то ученых, инженеров, техников и квалифицированных рабочих в необходимых количествах взять было негде, надо было думать, где и как их готовить.

С 30 августа 1945 г. началась передача предприятий, научных и проектных организаций в ведение ПГУ и организация новых. Первым в этом ряду оказался машиностроительный завод № 12 из Наркомата боеприпасов в Ногинске. Тогда началось срочное переоборудование этого завода под промышленное получение металлического урана. Выполняли строительные работы на этом заводе три военно-строительных батальона. И уже к концу 1945 г. завод смог выпустить 137 кг металлического урана. Правда, получен он был из немецкого сырья. На 12-м заводе ПГУ, кроме того, монтировалось оборудование, вывезенное из Биттерфельде (Германия) для получения металлического кальция и щавелевой кислоты, необходимых для получения металлического урана. В 1946 г. его директором был назначен А. Н. Каллистов.

В дальнейшем 12-й завод, первенец атомной промышленности СССР, еще не раз расширял ассортимент продукции, сыграв немаловажную роль в урановой программе – выпускал и диффузионные фильтры, и тепловыделяющие элементы (ТВЭЛы).

4 сентября 1945 г. принимается решение о производстве в СССР тяжелой воды, необходимой для работы ядерного реактора. 8 октября 1945 г. технический совет при Специальном комитете принимает решение о создании лаборатории № 3 под руководством А. И. Алиханова для разработки реакторов на тяжелой воде.