В 1942 году Берия поручил своему заместителю Всеволоду Замятину собрать группу выдающихся ученых для разработки первой советской атомной бомбы. Эта задача была особенно сложной, учитывая, что время войны предъявляло жесткие временные рамки. Под руководством Курчатова в Москве начала функционировать засекреченная Лаборатория №2, которая объединила под своей крышей ведущих специалистов со всего Советского Союза. Курчатов настоял на включении в проект двух значимых ученых: амбициозного и уверенного в себе Фролова, известного открытием спонтанного деления ядра, и радиохимика Карпову, которая находилась в Казахстане в ссылке. Несмотря на сомнения Наркомата Внутренних дел по поводу Фролова и Карповой, просьбу Курчатова было решено удовлетворить. В то же время советская разведка активно стремилась получить необходимую для проекта информацию из-за границы. Агент Екатерина Лазарева, ранее физик и возлюбленная Фролова, сумела передать в СССР ключевые данные об атомных разработках союзников. Теперь перед Советским Союзом стояла задача догнать Великобританию и США, чтобы обеспечить ядерный паритет в послевоенном мире.