В 1942 году Берия поручил своему заместителю Всеволоду Замятину собрать коллектив ученых для создания первой советской атомной бомбы. Это требовало выполнения почти невыполнимой задачи: разработать проект в условиях войны и в чрезвычайно сжатые сроки. В Москве под руководством Курчатова начала функционировать секретная Лаборатория №2, в которую были привлечены ведущие специалисты со всего Советского Союза. Курчатов смог убедить Замятина включить в команду двух ученых: смелого и уверенного в себе Фролова, открывшего ранее спонтанное деление ядра, и радиохимика Карпову, находившуюся в Казахстане в ссылке. Несмотря на то что Фролов и Карпова вызывали сомнения у Наркомата Внутренних дел, просьба Курчатова была удовлетворена. В это время советская разведка активно работала над получением необходимых научных данных за границей. Агент Екатерина Лазарева, в прошлом физик и возлюбленная Фролова, успешно передала в СССР ценные сведения о ядерных разработках союзников. С этого момента Советский Союз стремился догнать Великобританию и США, чтобы установить ядерное равновесие в послевоенном мире.