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).
Для экспериментальных и промышленных работ по получению чистого урана, графита, плутония, а также других работ необходимо специальное оборудование. Поэтому в декабре 1945 г. в Ленинграде на знаменитом Кировском заводе образуется Особое конструкторское бюро.
За четыре месяца 1945 г., прошедшие после образования ПГУ, урановая программа заметно продвинулась. Были получены тяжелая вода, обогащенный уран, налаживалось производство металлического урана, выпускался чистый графит. Теперь нужно было решить, как достигнуть главного результата – быстро изготовить атомную бомбу. Для И. В. Курчатова было понятно, что очень многое зависит от того, какой котел, то есть реактор, позволит сделать атомную бомбу быстрее – тяжеловодный или уран-графитовый. Волновала не экономическая выгода – о ней беспокоиться не приходилось, а именно скорость изготовления основного изделия. Эксперименты и расчеты, а также подсчитанные возможности промышленности показали, что уран-графитовый реактор даст эффект намного быстрее. Это направление и было выбрано приоритетным.
Строительство атомной промышленности
В конце 1945 г. в ПГУ было получено решение СНК о строительстве экспериментально-научной базы, и поэтому были очень озабочены поиском площадки для строительства этого секретного объекта. Искали ее специально не так далеко от Москвы, но и не близко, так как предполагалось на новой площадке проводить взрывные эксперименты. Требования к площадке были простыми. Подъездные пути, любое готовое предприятие, можно и в поселке или небольшом городке. Подошел завод № 550 в поселке Саров на стыке Горьковской области и Мордовской АССР. Все здесь было как по заказу – безлюдный район, рядом железная дорога, небольшой заводик и немного жилья.