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.
Под полигон было отведено 18 500 кв. км. Было одно неудобство – в Семипалатинске в то время находилось китайское консульство. Консульство под каким-то предлогом (не иначе как для улучшения размещения миссии!) было перенесено в другой город, а Семипалатинск обрел под боком страшного грозного соседа. Начальником полигона УП № 2 МО был назначен генерал-лейтенант артиллерии П. М. Рожанович, научным руководителем М. А. Садовский. Научным руководителем испытаний, естественно, был И. В. Курчатов. Проектные работы были поручены ленинградскому ГСП-11. Выполнялись они по техническим заданиям, выданным Институтом химической физики (ИХФ).