В начале сентября 1945 г. в ведение ПГУ передается Государственный союзный проектный институт (ГСПИ-11), директором которого был А. И. Гутов. К этому времени институт уже зарекомендовал себя как проектант многих важных предприятий, подвергшихся во время войны эвакуации и заново отстраивавшихся в новых местах. Теперь предстояло заниматься становлением предприятий атомной отрасли.

Предприятия, конструкторские бюро и научные институты буквально посыпались в ПГУ. Расширение научной и производственной базы происходило с эффектом снежного кома – чем дальше, тем больше. В ПГУ были переданы Главное управление лагерей промышленного строительства – тринадцать лагерей (ГУЛПС) и Главное управление лагерей горно-металлургических предприятий (ГУЛГМП), имевших в совокупности 293 тысячи заключенных.

24 сентября технический совет Специального комитета постановил привлечь к работе над урановым проектом восемь академических институтов, занимавшихся проблемами физики и химии, а также биогеохимическую лабораторию и Уральский филиал АН СССР. Номинально оставаясь в составе Академии наук, они фактически были подчинены ПГУ.

Очень спешили. Чтобы догнать Америку, нужно было вести работу сразу по всем направлениям. Добыча и переработка урана, разработка и строительство ядерных котлов (реакторов), получение и изучение плутония, производство графита и тяжелой воды, наконец, разработка и изготовление самой атомной бомбы – все это надо было делать одновременно! На ходу появлялись новые отрасли науки и производства, такие, например, как радиохимия, радиобиология, разделение изотопов, заново надо было организовывать приборостроение. В стране должно было, просто обязано было появиться новое наукоемкое производство – атомная энергетика.

Катастрофически не хватало научных и инженерно-технических кадров. ПГУ отдает распоряжение об их подготовке в вузах страны. В некоторых университетах открываются спецкафедры, отыскиваются талантливые студенты, которых обучали в специальных группах.

Еще в августе 1945 г. до выхода в свет постановления о создании Специального комитета в своей сводной справке «О состоянии и результатах научно-исследовательских работ» академик И. В. Курчатов и член-корреспондент АН СССР И. К. Кикоин отмечали, что из Германии приехала группа ученых, в числе которых были физик барон Манфред фон Арденне с группой своих работников, профессор физики Густав Герц (нобелевский лауреат, племянник знаменитого Генриха Герца, одного из основоположников электродинамики) со своими сотрудниками, а также профессора Фольмер, Риль, Доппель. В условиях нехватки своих специалистов соблазн найти немецких был весьма велик. К началу 1946 г. в СССР вывезли 70 человек – 3 профессоров, 17 докторов, 10 инженеров и других специалистов. Нам, конечно, достались после выполнения американцами своей миссии «Алсос» рожки да ножки – американцы в первую очередь вывозили «мозги». Однако они не погнушались вывезти из зоны, отходящей к русским, из города Штассфурт около тысячи тонн ураната натрия. Ну а мы-то вначале больше хватались за материальное… Тем не менее к концу 1948 г. в СССР оказалось около 300 немецких специалистов – ученых, инженеров, квалифицированных рабочих. В основном они составили персонал лабораторий, открытых в бывших санаториях Сухуми. Физиков-ядерщиков среди них не было (американцы постарались), но специалистов по разделению изотопов оказалось множество. Этим и стали заниматься советско-немецкие научные институты в Сухуми.

Группа барона Манфреда фон Арденне получила название институт «А» и разместилась в бывшем санатории «Синоп», а группа Герца – институт «Г», заполучила здание бывшего санатория «Агудзеры». Кроме того, были образованы группы профессора Риля и профессора Доппеля. Группа профессора Риля была затем перевезена на завод № 12 в Электростали, где занималась разработкой методов получения металлического урана.

В середине февраля 1946 г. в поселке Сунгуль на берегу одноименного озера в Челябинской области был образован институт «Б». Институт расположился неподалеку от комбината № 817. Сюда была направлена группа немецких специалистов – биофизиков, радиохимиков, радиобиологов. Главным направлением работы нового института стало изучение воздействия продуктов ядерной реакции на живые организмы и способы их защиты от этого воздействия. Руководить радиобиологическим отделом, где работал смешанный немецко-русский коллектив, стал знаменитый биолог, генетик Н. В. Тимофеев-Ресовский.

Группа немецких ученых в 1946–1952 гг. работала в Обнинске в закрытой специальной лаборатории «В». Руководил группой Гейнц Позе, оставшийся после освобождения в СССР и переехавший в Дубну, в Институт ядерных проблем Академии наук СССР.

Специальный комитет решал организационные вопросы быстро и бесповоротно, ПГУ реализовало их на практике. С подачи ПГУ в сентябре 1945 г. началась совместная разведка и добыча урана в Саксонии (Восточная Германия). Для этого было даже специально образовано акционерное общество «Висмут». Позже, в октябре, было заключено долгожданное соглашение с правительством Болгарии о разработке и добыче урановой руды на Готенском руднике Буховского месторождения в Родопах (этим месторождением немцы занимались еще в 1938 г.), а в ноябре был подписан договор с Чехословакией об эксплуатации Яхимовского месторождения урановых руд. Позже, в 1947 г. подобное соглашение было подписано и с правительством Польши. Если бы не уран, полученный на рудниках Болгарии, Чехословакии и Германии, то вряд ли Курчатову удалось бы запустить в декабре 1946 г. атомный реактор. Да, не первый в мире. Зато первый в Европе!

Уже 15 октября 1945 г. на электрохимическом комбинате в Чирчике недалеко от Ташкента впервые в СССР была получена тяжелая вода. Вскоре Чирчикский комбинат получил задание довести производство тяжелой воды до 1800 т в год.

В лаборатории № 2 Л. А. Арцимович 5 ноября 1945 г. добился на 60-тонном магните обогащения урана на 12–15 %, правда, получено было немного, всего 70 миллиграммов, но это был первый успех в обогащении урана.

Вскоре, в ноябре этого же года И. К. Кикоин в этой же лаборатории начал опыты по разделению изотопов.

Несмотря на суету и авральный темп работ организационного периода, технический совет принимает удивительное для этого времени решение. 13 ноября 1945 г. И. В. Курчатову, П. Л. Капице и М. Г. Первухину было поручено ни много ни мало подготовить программу мирного использования внутриатомной энергии. Выполнить это решение в тех условиях было, конечно, сложно, но сам факт постановки вопроса о программе мирного использования энергии атома в 1945 г. впечатляет! И все-таки в декабре 1946 г. Б. С. Поздняков, ученый секретарь научно-технического совета ПГУ, направляет на имя Б. Л. Ванникова, начальника ПГУ, докладную записку о методах использования энергии атома в мирных целях.

В декабре 1945 г. ПГУ пытается дальше структурировать свою работу, образует Инженерно-технический совет в составе сначала пяти, затем шести секций. Секции возглавляют производственники. М. Г. Первухин возглавил секцию реакторов, В. А. Малышев секцию молекулярных методов разделения изотопов, Г. В. Алексеев – ускорителей, А. Г. Касаткин встал во главе секции методов выделения изотопов, А. П. Завенягин взял под свое начало секцию радиохимии и тепловыделяющих элементов, Н. А. Борисов – приборостроения. Создание этих секций в рамках Инженерно-технического совета обозначало, что в ПГУ определились с основными направлениями своей деятельности. Совет просуществовал до конца марта 1946 г., до момента новой реорганизации ПГУ. После переименования 15 марта Совета народных комиссаров (СНК) в Совет министров в Первом главном управлении появились семь управлений и несколько отделов, как и в министерствах. Для решения сложных научно-технических задач был образован научно-технический совет Первого главного управления (НТС ПГУ).