В 1942 году Берия поручил своему заместителю Всеволоду Замятину собрать группу ученых для создания первой советской атомной бомбы. Это была почти невыполнимая задача, учитывая, что работа велась в разгар войны и в крайне сжатые сроки. В Москве под руководством Курчатова начала функционировать секретная Лаборатория №2, куда были привлечены ведущие ученые со всего Союза. Курчатов убедил Замятина включить в проект двух специалистов: амбициозного и самоуверенного Фролова, который ранее сделал открытие в области спонтанного деления ядра, и радиохимика Карпову, находившуюся в ссылке в Казахстане. Несмотря на сомнения Наркомата Внутренних дел, просьбу Курчатова решили удовлетворить. Параллельно советская разведка стремилась получить важные научные сведения за границей. Агент Екатерина Лазарева, в прошлом физик и возлюбленная Фролова, смогла передать в СССР критически важные данные о зарубежных атомных проектах. С этого момента Советский Союз должен был наверстать упущенное, чтобы сравняться с Великобританией и США в ядерной гонке послевоенного времени.
