В 1942 году Берия поручил своему заместителю Всеволоду Замятину сформировать команду научных экспертов для разработки первой советской атомной бомбы. Эта задача казалась практически невыполнимой из-за того, что работа должна была быть выполнена в разгар войны и в чрезвычайно сжатые сроки. В Москве под руководством Курчатова начала функционировать засекреченная Лаборатория №2, в которой собрались ведущие умы со всего Союза. Курчатов настоял на включении в проект двух ученых: уверенного в себе Фролова, ранее открывшего феномен спонтанного деления ядра, и радиохимика Карпову, находившуюся в Казахстане в ссылке. Несмотря на сомнения Наркомата Внутренних дел относительно выбора Фролова и Карповой, решение Курчатова было поддержано. Параллельно советская разведка активно стремилась получить необходимую научную информацию из-за границы. Агент Екатерина Лазарева, в прошлом физик и возлюбленная Фролова, сумела передать в СССР критически важные сведения о ядерных разработках союзников. С этого момента Советский Союз оказался перед задачей догнать Великобританию и США, чтобы установить ядерный паритет в мире после войны.