В 1942 году Берия поручил своему заместителю Всеволоду Замятину сформировать группу ученых для разработки первой атомной бомбы в СССР. Эта задача, особенно в условиях войны и ограниченного времени, казалась практически невыполнимой. Под руководством Курчатова в Москве начала функционировать секретная Лаборатория №2, собравшая выдающихся специалистов со всего Союза. Курчатов настоял на включении в проект двух ученых: талантливого и уверенного в себе Фролова, которому принадлежало открытие спонтанного деления ядра, и радиохимика Карпову, которая находилась в ссылке в Казахстане. Несмотря на сомнения Наркомата Внутренних дел относительно Фролова и Карповой, их участие было одобрено. В то же время советская разведка активно пыталась добыть за рубежом необходимые научные сведения для проекта. Агент Екатерина Лазарева, в прошлом физик и возлюбленная Фролова, успешно передала в СССР ключевые данные об атомных исследованиях союзников. С этого момента Советский Союз столкнулся с задачей догнать Великобританию и США, чтобы установить ядерное равновесие в послевоенном мире.