中型机械工业部
中型机械工业部(МСМ СССР)是苏联政府负责核工业的一个中央部委。 1938年12月，德国物理学家哈恩发表了铀的链式核裂变。苏联科学院的尤里·鲍里索维奇·哈里顿和雅可夫·鲍里索维奇·泽尔多维奇对产生链式核裂变的条件进行了深入研究，1939年10月完成了《铀的主要同位素的链式裂变研究》与《论慢中子作用下铀的链式裂变反应》，发表在苏联《实验物理和理论物理》杂志上，系统阐明了铀-238只能用重水做减速剂才能链式裂变；铀-235在浓缩含量大于0.7%以上可以用轻水做减速剂发生链式反应。1940年3月，二人完成第三篇论文《铀核链式裂变的动力学问题研究》，发表在《实验物理和理论物理》杂志1940年第5期，阐明了核反应堆设计中起决定性作用的物理过程、慢中子与快中子的反应截面，缓发中子对超临界的影响、核能制造炸弹获取能量的可能性，理论计算得出了铀-235在快中子照射下的临界质量是10kg。苏联科学院镭研究所（РИАН）（В.Г.赫洛平）负责化学成分碎片工作，提取超铀元素。苏联科学院镭研究所开展了根据铀-238中子共振吸收化学成分残留的延展工作，减速器中的中子俘获截面——氢、碳、氧，展示这些最重要的特征，作为产生分裂反应的次级中子数。苏联科学院物理技术研究所（ЛФТИ）（А.ф.约费、И.В.库尔恰托夫）负责为实现链式反应积累定量数据，分离出金属铀。乌克兰物理技术研究所（УФТИ）（А.И.列伊蓬斯基）负责以热中子分离铀，首先是根据中子共振吸收把铀-235调聚到超热区。政府决定在莫斯科建设大功率回旋加速器。
1939年，苏联科学院列宁格勒物理技术研究所核研究室年轻的核物理学家格奥尔基·尼古拉耶维奇·弗廖罗夫与鲁西诺夫实验测量了每个铀核裂变时释放的次级中子数为3±1个。1940年5月弗廖罗夫与为屏蔽宇宙射线影响在莫斯科迪纳摩地铁站的位于地下60米深井下进行不同能量中子源作用下铀核裂变释放中子流量的实验时，发现了自發裂變现象，发表在美国《物理评论》。А.П.维诺格拉多夫早在1940年就提出了接下来广泛应用于分离铀同位素的UF气体化合物。Ф.兰格提出了以“离心”法分离同位素的发明申请，“因为此法具有的意义不是微粒质量关系，而是其质量的多样性”（1940年10月）。
1940年，А.Ф.约费提议任命“最好的问题专家”——38岁的И.В.库尔恰托夫全面领导铀课题。
苏德战争爆发后，由於纳粹德国和轴心国的闪击战，蘇聯直到1942年都未以積極的態度去進行核武器的開發。1941年12月下旬至1942年4月，弗廖罗夫（後來成為蘇聯核物理的领军人物、俄罗斯科学院院长）寫了一封秘信給库尔恰托夫、苏联国防委员会科学部门全权代表、化学家、蘇聯最高領導人斯大林三人，指出美國、英國，甚至是德國自1939年發現了核分裂後，都不再於物理科學刊物上發表相關訊息。這些學術機構完全不透漏成果的現象十分可疑，弗廖罗夫力促斯大林趕緊展開核武研究工程，他相信其他國家已各自展開了他們的秘密核研究。1942年5月，苏联国防委员会科学部门全权代表、化学家和阿布拉姆·费多罗维奇·约费院士向斯大林呈递报告，论证了在苏联为解决原子武器问题成立科学中心的必要性。卡夫塔诺夫在晚年回忆国防委员会谈论此事的情景：“向国防委员会报告此问题时，我坚持我们的建议。我说：‘当然，这里会有风险。闹不好我们会损失几千万乃至几亿卢布……。但是如果我们不去冒这个险，我们就会冒更大的危险，那就是我们可能在掌握了原子武器的敌人面前变得手无寸铁，毫无还手之力。’斯大林在会议室踱来踱去，最后下了决心，说：‘我们必须干！’”苏联国防委员会中由莫洛托夫分管这一工作。1942年9月底，斯大林召集约费院士、卡皮察院士、物理化学家尼古拉·尼古拉耶维奇·谢苗诺夫院士（科学院化学物理研究所所长）、放射化学家维塔利·格里戈里耶维奇·赫洛平院士、化学家、库尔恰托夫等人，讨论了德国、美国和英国在研原子弹的情报，听取了科学家的意见后，斯大林作出结论：“我们也要研制原子弹”。1942年9月28日苏联国防委员会签发第2352号《关于涉铀研究的组织工作》，授权苏联科学院恢复“关于原子能利用的可行性”研究工作，在1943年4月1日前提交制造铀弹的可行性报告，由副院长约费院士负责，相关部委为此提供必要的物质支持。因约飞不是核物理学家，由库尔恰托夫担任其副手。在苏联科学院的战时疏散地喀山设立实验室。1942年11月27日莫洛托夫签署苏联国防委员会第2542号《关于采铀工作》决议，责成苏联人民委员会地质委员会、有色冶金工业人民委员部稀有金属工业总局和科学院镭研究所等部门和机构全力开展铀矿勘探、开采和加工及相关工艺流程的研究工作，进一步加快1925年就已发现的位于费尔干纳西北的塔波沙尔铀矿开采和B厂提炼。1942年10月，內務人民委員部提交了一份探討核武器可行性的英國「穆德委員會」報告影本，從而令斯大林下令展開蘇聯的核武開發計畫（儘管資源相當有限）。蘇聯科學院選擇了擁有廣泛核物理閱歷的庫爾恰托夫負責这方面工作，約費院士也向莫洛托夫推薦庫爾恰托夫，莫洛托夫向斯大林進言讓庫爾恰托夫主持原子能研发业务工作。庫爾恰托夫在战争爆发后从事对抗磁性水雷的研究，之後研究坦克装甲，这时才归队恢复核物理研究。虽然政府发布了最高级别的行政命令，但是核计划的进展情况却并不尽如人意，国防委员会的指示没有得到全面深入的贯彻执行。1943年初，人民委员会秘书处上报副主席莫洛托夫，对科学院和相关部委第2352号令的执行情况表示极度的不满，指责科学院和部委相关负责人工作不力，致使核研究基本处于放任自流的状态。究其原因，一方面在于政府对核计划的性质缺乏足够的认识，仍将其视为纯粹的理论实验研究而由科学院主导进行；另一方面在于政府没有指派专人对核计划进行行政领导，以督促和协调作为独立平行单位的科学院和各部委的工作。针对以上情况，1943年2月11日莫洛托夫签署并秘密发布了苏联国防委员会第2872号《关于加强涉铀研究工作组织的补充措施》，原子能研究特别实验室从喀山“返疏散”到莫斯科。涉铀研究工作由苏联人民委员会副主席兼化学工业人民委员米哈伊尔·格奥尔基耶维奇·别尔乌辛和苏联国防委员会科学部门全权代表、化学家领导，研究工作由庫爾恰托夫主持。1943年3月7日，库尔恰托夫致约费的信中评价了苏联情报机关在钚原子弹方情报：“…全部材料情报汇总起来指出了比我们的科学家所预想的更短时间内解决所有铀问题的技术可行性，他们并不熟悉国外对该问题的工作进展”。1943年3月10日，科学院副院长拜科夫（А.А.Байков）和科学院主席团秘书布鲁耶维奇（Н.Г.Бруевич）联名签署了科学院第122号令，任命库尔恰托夫为实验室主任。1943年3月20日，库尔恰托夫写信给别尔乌辛，提出约请朗道和卡皮察参与核武器研究的必要性：“在铀弹爆炸的初期大部分物质尚未发生反应，此时物质处于其原子几乎完全电离的状态，爆炸过程的进一步发展以及原子弹威力均依赖于这种物质状态。在原子弹实现之前，在实验(哪怕是微不足道规模的实验)上根本观察不到任何与这种物质状态相似的的情况。这种物质状态被认为只有在恒星中才会实现。这一阶段爆炸过程的发展只能从理论上对其一般特性进行研究。这个困难的任务看来只能交给著名的理论物理学家朗道教授，他是类似问题的专家和真正的内行。……在解决选择同位素分离的途径及相应的机器的设计方面，第二实验室急需向具有深刻的物理知识、实验经验和工程师才能的大学者咨询并取得其帮助。将这些品质集于一身的人是卡皮察院士。因此我请求你考虑邀请卡皮察院士担任同位素分离方面的顾问及授权朗道教授开展铀弹中爆炸过程发展的计算。”作为深受斯大林信任的科学家，卡皮察很快被列选为专门委员会和科技委员会成员，参与核武器研制的领导决策。1943年3月22日，库尔恰托夫在写给别尔乌辛的报告中写：“我最近研究的材料表明，‘铀锅炉’（即反应堆——引者注）中核燃料燃烧后的产物也许可以代替铀-235用于制造原子弹。针对这些看法，我认真查阅了最近发表在美国《物理评论》杂志上关于超铀元素（镎-239和钚-239）的研究文章，可以据此确定新的铀问题研究方向……这一研究方向前景可观。”1943年4月12日，科学院副院长拜科夫和科学院主席团秘书布鲁耶维奇共同签署了科学院第121号令，为执行国防委员会相关指示，该实验室改称苏联科学院列宁格勒物理技术研究所第二实验室（现库尔恰托夫研究院）。1943年7月30日，莫洛托夫签署了国防委员会第3834号《关于组织开展铀矿勘探、开采及铀盐生产的决定》，进一步部署和督促苏联人民委员会地质委员会和有色冶金工业人民委员部等部门的铀矿勘探、开采和加工。地质委员会于1943年专门成立了放射性元素部，负责领导铀矿勘探工作。全苏矿物原料研究所专门成立了第6铀研究室，进行铀地质学研究。铀矿的开采和加工则由有色冶金工业人民委员部负责，生产基地设在塔吉克塔波沙尔铀矿区于1935年投产的“B”实验厂，计划每年生产4吨铀盐。然而，由于矿产资源贫乏、生产条件落后、人力和资金投入不足，铀矿勘探、开采和加工进展缓慢。正如斯拉夫斯基所说，“1943年，我们还什么也没有，既没有铀，也没有石墨。没有规模化开采铀矿。”1943年8月14日，约费又以列宁格勒物理技术研究所所长的名义签署第86号令，进一步明确了2号实验室为独立实验室，隶属于科学院，不再受列宁格勒物理技术研究所管辖。国防委员会于1943年8月16日制定了研发气体扩散装置的计划。1943年12月30日，科学院主席团授予库尔恰托夫为期一年的权限，独立进行2号实验室的行政管理、财务核算和日常活动。这一时期，苏联核计划的组织领导工作主要围绕两个中心点展开：其一是组建专门实验室，开展核研究；其二是在全国范围内勘探开采铀矿，加工核原料。1943年年中，开始研究生产高纯度石墨和反应堆用的金属铀、从反应堆生成物中提取钚的工艺。1944年5月19日，别尔乌辛曾向斯大林提交了一份《关于铀问题》的报告。报告中指出，目前苏联的核理论实验研究已为制造一系列生产设备和设计生产铀-235和钚的机器创造了条件。为了赶超国外，政府应当赋予核研究以重要的国家意义，成立国防委员会铀委员会，负责核研究的日常监督并提供相应的帮助，其成员可为：1）贝利亚（任主席），2）莫洛托夫，3）别尔乌辛（任副主席），4）库尔恰托夫。1944年5月19日，库尔恰托夫在写给斯大林的报告中明确表示，“对国外学者研究成果的情报资料分析和2号实验室所进行的理论计算与实验表明，我国普遍认为的铀问题不可能在技术上有所突破的观点是错误的……目前，利用核能制造原子弹和建造铀锅炉的途径已经十分明确……可用作原子弹炸药的有铀-235——一种特殊的铀同位素，在自然条件下与普通铀混杂在一起；还有利用回旋加速器生产出来的人造化学元素钚-239。”核计划的主要领导人——行政领导人别尔乌辛和科技领导人库尔恰托夫仍对其现状表示不满。不满的原因集中指向两个问题，一是缺乏专门的行政领导机构，二是缺乏权威的领导人。1944年7月10日，托尔乌辛与库尔恰托夫为国防委员会草拟了《关于推动铀问题研究的决定》，决定草案最后一条的内容是：“成立国防委员会铀委员会，负责铀问题研究的日常监督并提供帮助。贝利亚同志担任委员会主席，别尔乌辛担任副主席，库尔恰托夫为委员。”两个月后，库尔恰托夫又起草了一份便函，再次呈报给贝利亚，表示对核计划现状的不满。“在别尔乌辛和我呈报给您的公函中，我们汇报了国内核计划的实施情况……我国的核研究虽然在1943-1944年取得了突飞猛进的发展，然而，状况实在不能令人满意。尤其是铀原料和同位素分离问题，仍然悬而未决。2号实验室的物质技术基础还很薄弱。由于缺乏对各部门的统一领导，也由于各部门对核计划的重视程度不够，许多工作进展缓慢。知道您日理万机，但由于核计划具有重要的历史意义，我还是不得不打扰您，请您对这项工作的组织进行给予指示。”1944年11月24日，库尔恰托夫给贝利亚呈送了《关于必须吸引参与核问题研究的学者》的绝密报告，列举了朗道、卡皮察、约飞、希涅尔尼科夫、瓦尔特、阿尔齐莫维奇、基尔皮乔夫、斯梯里科维奇、谢苗诺夫、涅斯米扬诺夫共10位学者的名字，并叙述了为何要吸引他们的原因。1944年12月3日苏联国防委员会发布第7069号《保障苏联科学院2号实验室工作的紧急措施》，“责成贝利亚同志过问铀问题研究工作”；2号实验室获得了停建的实验医学研究所120公顷的用地和正在施工中的建筑。为了改变铀矿冶的落后局面，国防委员会于1944年12月8日作出第7102号《关于铀矿开采和加工保障措施的决定》，把铀矿从有色冶金工业人民委员部转交给内务人民委员部，由苏联内务人民委员部来全面负责铀矿的勘探、开采和加工，为此成立了专门的组织领导机构——内务人民委员部采矿冶金企业劳改营管理总局铀问题特别管理局，勘探塔博沙尔、维吾尔萨伊、阿德拉斯曼等铀矿。1944年苏联又从美国物理学家恩斯特·劳伦斯那里获知关于电磁法的信息。此后，苏联在分离铀同位素方面，以气体扩散技术为主，电磁法为辅，两者同时进行。1945年1月6日，内务人民委员签署了第007号《关于保障铀矿开采、开发和加工措施》的命令，亚历山大上校任特殊管理总局副局长兼总工程师。1945年2月23日，内务人民委员部第103号《关于在苏联内务部建立第六综合工厂》的命令，在原有“B”实验厂的基础上建设了苏联首个核原料加工基地——列宁纳巴德第6矿山-化学厂，下设6个采矿场和5个加工厂，集中力量开采和加工中亚铀矿，国家安全中校奇尔科夫任厂长。1945年3月8日国防委员会作出第7737号《关于1945年度铀矿地质勘探工作保障措施的决定》，进一步强调了铀矿勘探、开采和加工是国家的一项重要任务，要求政府各部门积极配合，加大力度，在最短时间内完成铀原料基地的建设任务。内务人民委员部成立铀问题科学研究所，称为“特种金属研究所”，后更名为第9研究所，主要任务是研究和制定铀矿地质勘探和铀矿加工方法以及金属铀生产工艺、钚提取和金属钚生产及其产品的制造工艺。从此，铀矿勘探、开采和加工在苏联境内全面展开。1945年4月14日内务人民委员部第324号命令任命谢甫琴科上校工程师任特殊金属研究所负责人。1944年年底，所有从事铀矿勘探和开采的人员仅有约500人；到1945年8月，已增加至2295名，主要是专业技术囚犯；1944年铀矿勘探的资金投入为650万卢布，1945年达到了1800万卢布；1944年开采矿石4000吨，提炼铀盐2吨，1945年达到了7吨。原子彈的研製仍是相對較低順位的工程。1944年4月25日，在实验室工作的人有74人，其中科技人员25人。1944年底有100人。1945年底有180人。组织结构为： 库尔托夫和帕纳修克（И.С.Панасюк）主持了石墨反应堆的研究，弗廖罗夫和达维坚科（В.А.Давиденко）主持了轻水反应堆的研究，阿里汉诺夫和尼基京主持进行了重水反应堆的研究。1945年9月，在专门委员会技术委员会第一次会议上，听取了库尔恰托夫、弗廖罗夫、阿利汉诺夫所做的对上述三种类型反应堆的研究汇报，经讨论一致认为，石墨反应堆和重水反应堆最具前景。
战胜德国时，苏联组织了核计划专家赴柏林接收纳粹的核遗产，在威廉皇帝研究所找到的成品氧化铀和重水，以及一些德国核专家，其中最重要的是铀冶金专家，诺贝尔奖获得者古斯塔夫·赫兹，教授，院长，电视的先驱发明家、气体离心机创始人、开发了用于测量核爆炸动力学设备的等数百人。1945年10月27日，苏联人民委员会通过了第2755-77号《关于吸收愿意在苏联工作的德国专家参与核计划》的决议。扎维尼亚金提议德国专家组成3个小组分别参与金属铀提取的工艺流程、电磁法浓缩铀、气体扩散法浓缩铀。1945年12月9日苏联人民委员会第13610号决议，批准扎维尼亚金成立内务部第九管理局，任务是保障来苏联工作的德国科学家和专家、熟练技术工人的安全与工作安置，共有257名德国人，其中技工92人。“Г”研究所位于苏呼米的“阿古泽雷”疗养院，由赫兹教授领导，从事气体扩散分离铀同位素。奥布宁斯克的“В”研究所从事核反应堆的开发和核过程的一般理论，由珀斯教授领导。第九研究所（钚研究所）成立于1945年，旨在开发纯铀和钚的生产技术，并设有德国科学家工作的实验室。由沃尔默教授领导，为重水生产装置的设计奠定了基础。多佩尔教授及其助手也在“九所”工作，配备了一个专门实验室，从事重水反应堆。尼古拉斯·里尔利用当时开发的技术在埃列科特罗斯塔利的工厂生产金属铀。
根据1945年12月19日苏联人民委员会第3117-937cc号决议《关于苏联内务人民委员部第九管理局》，组建了3个研究所：
莫洛托夫本人也曾表示，在波茨坦会议之前，政府并没有做太多的工作。直至参与曼哈顿工程的克勞斯·福克斯送來的核情报，以及波茨坦会议上美国总统杜鲁门宣扬美国首次原子弹爆炸试验成功，对斯大林搞核恫吓。美軍於廣島與長崎兩地投下原子彈後，1945年8月20日，斯大林签署了苏联国防委员会第9887号决议，赋予核计划至高无上的国家地位，内容为： 万尼科夫回忆，1945年8月20日前斯大林召见了他。斯大林首先简要介绍了美国的核政策，然后将话题转向苏联利用核能和制造原子弹的组织工作上来。在提到贝利亚建议将所有的领导权都交给内务人民委员部时，斯大林表示，这个建议值得重视，因为内务人民委员部拥有大型建筑和装配企业，拥有一支建筑大军和精通业务的技术和领导队伍，还拥有庞大的地方机构、铁路和水路交通网络。万尼科夫表达了不同意见，认为制造原子弹是一项异常复杂、涉及面广泛的工作，需要动用所有的国力，远非某个部门所能胜任，即便是当时实力雄厚的内务人民委员部。1945年9月4日，随着战胜日本，苏联国防委员会撤销，专门委员会划归苏联人民委员会序列。
斯大林规定在五年内完成原子弹爆炸与实战化。斯大林认为在这段时间内美国暂不会对苏联实施核打击。同时，苏联人民委员会成立第二特别委员会，专门负责研制图-4战略轰炸机与喷气发动机技术，马林科夫任第二特别委员会主席，为苏联掌握原子弹的远程战略投掷能力，形成对美国最低限度的核均势而努力。
鉴于工程技术问题日益增多，得不到及时解决，为充实技术委员会的力量，1945年12月10日，贝利亚以人民委员会副主席的名义签署苏联人民委员会第3061-915号《关于成立专门委员会工程技术委员会的决议》，在苏联人民委员会专门委员会下设工程技术委员会，成员有：苏联人民委员会副主席兼化学工业人民委员米哈伊尔·格奥尔基耶维奇·别尔乌辛（主席）、叶梅利亚诺夫教授（副主席）、运输机械制造人民委员维亚切斯拉夫·亚历山德罗维奇·马雷舍夫技术勤务上将、分管工程建设的内务副人民委员阿夫拉米·帕夫洛维奇·扎韦尼亚金中将、电气人民委员部水文地理局局长阿列克先科（Г.В.Алексенко）、化学工业副人民委员卡萨特金、波兹尼亚科夫（学术秘书Б.С.Поздняков）。工程技术委员会下设5个分委员会，分别负责审核核原料加工与核材料生产企业的规划设计和工程建设方案：
1946年3月8日，斯大林签署了苏联人民委员会《关于在最重要的科研机构和实验室授予人民委员会代表全部权力》的决议。目的是为科研工作提供帮助，对科研工作执行情况及时监督、保障安全、保密、反间谍。内务部与国家安全部派出的人担任苏联人民委员会全权代表：巴布金-苏联科学院物理问题研究所，巴甫洛夫-苏联科学院第二实验室，马雷舍夫-苏联科学院物理研究所，波亚科夫-苏联科学院物理技术研究所，波岑尤科-苏联科学院镭研究所，安德烈耶夫-苏联科学院第三实验室（所长阿里汉诺夫院士）。
1946年4月9日，斯大林签署苏联人民委员会第803-325号《有关苏联人民委员会第一管理总局有关问题的决议》，把专门委员会技术委员会与工程技术委员会合并为科学技术委员会，由万尼科夫（主席）、库尔恰托夫院士（副主席）、米哈伊尔·格奥尔基耶维奇·别尔乌辛（副主席）、约费院士、赫洛平院士、阿里汉诺夫院士、谢苗诺夫院士、基科因通讯院士、斯科别利岑通讯院士（Д.В.Скобельцын）、尤里·鲍里索维奇·哈里顿教授、维亚切斯拉夫·亚历山德罗维奇·马雷舍夫技术勤务上将、阿夫拉米·帕夫洛维奇·扎韦尼亚金中将、波兹尼亚科夫（学术秘书）、列伊彭斯基教授（А.И.Лейпунский）组成。下设：
第一管理总局下设：
第一管理总局用于下属生产企业和研究机构的基本建设拨款仅1948年就达到了26亿卢布，其中817厂为3.4亿卢布，813厂为5.5亿卢布，814厂为1.5亿卢布。
1946年11月26日苏联部长会议第一管理总局发布第0355号令《苏联部长会议第一管理总局人员使用问题》：在全国范围内动员各类人才充实核工业企业，在化工、冶金、机器制造等行业中挑选熟练工人。上述工作主要由斯维尔德洛夫斯克、车里雅宾斯克、莫斯科、列宁格勒等地方党组织和第一管理总局共同负责。能被选中进入核工厂工作的人员都必须是品质优秀、精通业务、遵守纪律、富有创造性、政治立场坚定的先进工作者。核工业初期，对违反纪律员工的惩罚尤为严厉，特别是在灯塔生产联合体、乌拉尔电化学联合企业和电化学仪器综合制造厂，如果发现员工无故旷工或上班迟到，工厂人事部门必须在12个小时以内将案件提交法庭审判；一旦延误处理，将被视为包庇罪，当事人会受到刑事处罚。对无故旷工和上班迟到的员工最常用的惩罚手段是劳动改造；对屡犯不改者实行监禁，期限为几个月或几年不等。工厂员工的一言一行都要严格遵循《行为守则》。哪些人可以出入某个车间或部门，哪些人可以接触哪些文件，哪些人可以做记录，哪些人可以绘图纸，工厂都做出了严格的规定。保密文件由专门的部门管理和发放，而且经手人必须在文件交接单上签字。做记录时，只允许使用专用纸张，然后由专门的部门存档。管理保密文件的人员常常受到武装警卫保护，以防止其他人随便接近。核工厂实行的保密制度限制了信息的沟通，使工作人员无法了解和掌握生产和管理的全部情况。许多部门负责人抱怨，他们无法控制每个生产和管理环节。全苏技术物理科学研究所的中层领导曾经指出，在这样的保密制度下，人们彼此之间产生了一种强烈的不信任感，下级不愿意服从他们的领导。
1949年8月29日早7时，第一閃電」核試驗於塞米巴拉金斯克試驗場成功引爆了蘇聯第一顆原子彈（屬內爆式鈽彈）РДС-1。贝利亚、别尔乌辛、库尔恰托夫、哈里顿、扎维尼亚金、马赫涅夫等专门委员会、第一管理总局及科技委员会成员亲临原子弹试验现场。至此，专门委员会召开了84次会议，颁布了1000多个以苏联国防委员会、苏联人民委员会、苏联部长会议名义的原子能领域的决议。截至1949年8月29日，参与乌拉尔地区核工程建设的建筑工人有91,900人，参与其工厂运行的工人数量达17,719人。因为在核计划初期缺乏对核工业发展的长远计划，所以参与该地区核工程建设的工人数量波动很大，在1947-1949年间人数最多可达25万人。此外，还有数十万人从事核原料的勘探、运输和存储等方面的工作。据统计，1947-1949年间关于817、813和814等核裂变材料生产厂工程基建投资达20.93亿卢布。根据1996年估算的数据，1945-1949年间苏联核计划的花费达85亿卢布，这一时期核计划的支出占国民总收入的比重逐年增加，分别是0.9％、2.0％、3.0％、3.6％、4.1％。据历史学家Н.С.西蒙诺夫1999年考证的数据，仅1947-1949年间苏联核计划的开支就达145亿卢布。根据苏联最高苏维埃主席团1949年12月29日的秘密指令，决定给841位在第一颗原子弹研制中立有功勋的人员予以奖励；同日发布斯大林签署的苏联部长会议《关于对利用原子能事业中取得杰出科学发现和突出技术成就的有功人员予以奖励和颁发奖金的决定》。贝利亚、库尔恰托夫、哈里顿、万尼科夫、泽尔多维奇、谢苗诺夫、朗道等32位主要得奖人致信斯大林，“深切地感谢‘伟大领袖’对他们工作的高度评价”。1950年5月16日发布了首颗原子弹爆炸成功的第二批奖励名单。
1949年9月，第一总局管辖17家大型企业，员工230 671人，其中工人169 854人，科研人员、工程师和技师27 596人。为解决铀短缺问题，1949年12月27日，苏联部长会议决定将铀矿开采和加工工厂从第一管理总局中分离出来，成立苏联部长会议第二管理总局，局长安特罗波夫。机关设采矿企业局、地质处、计划处、干部处、保卫保密处、运输供应处、基建处、经济处、财务处、技术处、国外企业处等10个处，会计部、采矿技术监察部、办公厅；辖：
原子弹试爆成功提高了专门委员会的权威，莫斯科防空导弹系统亦由其监管，成立第三管理总局。
在苏联“四五”计划（1946—1955）时期，核计划每年约占国民经济建设总投入的3%；苏联“五五”计划（1951—1955）时期，核工业每年的投入比例进一步增加。中型机械部的档案显示，该部每年在核事务方面的开支高达60亿卢布，约占国家为各部拨款总额的4%。当然，核事务实际的开支远比档案记录的要高，因为核事务涉及多个部门和“配套协作企业”，在生产过程中还需要各方面的维护和保障，而档案并没有将所有开支一同计入。因此，档案中的数字仅是总开支的一部分。
杜鲁门总统于1949年10月批准了扩大原子弹的生产计划，并做出了关于紧急研制氢弹的决定。1950年1月31日，美国总统杜鲁门发表了关于继续致力于包括氢弹在内的所有类型核武器开发工作的公开声明。这促使苏联政府出台了紧急措施——1950年2月26日发布了研制氢弹的决议。
早在1945年，苏联情报部门就得到美国的爱德华·泰勒利用氢的同位素聚变搞“超级炸弹”的消息，库尔恰托夫要求尤里·鲍里索维奇·哈里顿探索此种可能性。结果古列维奇、尤里·鲍里索维奇·哈里顿、泽尔多维奇、波梅兰丘克共同准备了一个报告，于1945年12月17日向第一总局科技委员会报告，科技委决定由泽尔多维奇领导的化学物理所理论组(包括康帕涅兹和季雅科夫)对此构想进行深入探讨，他们于1947年底至1948年初提出利用原子弹引爆储存在圆柱体中的液态氘氚混合物以产生热核反应的氢弹设计，简称“管子”。1948年库尔恰托夫请列别捷夫物理研究所的伊戈尔·塔姆组织一支理论队伍，验证并改善泽尔多维奇小组对“管子”的计算结果，该组的安德烈·萨哈罗夫提出了新的氢弹设计，他采纳维塔利·拉扎列维奇·金兹堡提出的使用固态氘化锂代替氘、氚作为聚变材料的想法，提出将裂变材料和聚变材料分层摆放、用原子弹引爆聚变材料的氢弹设计，简称“夹心饼干”。1950年2月26日，斯大林签署了苏联部长会议《关于建造氢弹》的决定，加快氢弹研究，将氢弹的两种设计分别称为RDS-6T(管子)和RDS-6C(夹心饼干)，要求两种设计的理论和实验工作同时开展，同时决定增补朗道为第11设计局科技委委员。从1950年2月开始，朗道及其小组参与了RDS-6T的理论计算，由于问题的高度复杂性，圆柱形弹体中爆轰无限传播可能性问题到1951年年底仍未得到解决。1951年12月29日，苏联政府决定1952年最重要的任务是完成RDS-6C的研制，争取在1953年进行氢弹试验，为此解除了朗道小组的RDS-6T计算任务，要求该组人员与塔姆小组紧密配合，从1952年2月开始参加RDS-6C(“夹心饼干”)的理论研究。1953年1月，朗道小组完成了对RDS-6C爆炸当量的计算；1953年8月12日苏联在塞米巴拉金斯克试验场进行了RDS-6C氢弹试验，实测爆炸威力为35—40万TNT当量，试验前朗道小组的理论计算结果估计此次爆炸的威力在30±10万吨TNT当量。
在离心法分离同位素铀方面。苏联科学家早在1942年就开始研究离心法，但后来由于掌握了美国成功实施扩散方法的情报，贝利亚下令暂停离心法，优先发展气体扩散法。1951年第一颗铀弹试爆之后，苏联恢复离心法的研究。1957年乌拉尔电化学联合企业(813厂)生产出世界上第一批用离心法获得的高浓缩铀，20世纪60年代苏联确立了离心法在铀同位素分离中的主导地位。
美國於1952年的「常青藤麥克」試驗中成功引爆了世界上第一顆“湿式”氫彈，高6米，直径为1.8米，重65吨。苏联氢弹計畫的領導人為维塔利·拉扎列维奇·金兹堡和萨哈罗夫，後來該計畫以「第三方法」為主導進行著。1953年8月，蘇聯在代稱為「RDS-6s」的核試驗中，成功引爆了，采用固体氘化锂作核燃料的“干式”氢弹，当量40万吨。
1953年6月26日随着贝利亚被逮捕，撤销了苏联人民委员会专门委员会。同日，根据苏联最高苏维埃的命令，于1953年7月1日把第一管理总局、第二管理总局合并组建中型机械工业部。1953年组建时，部长维亚切斯拉夫·亚历山德罗维奇·马雷舍夫，第一副部长鲍里斯·利沃维奇·万尼科夫、副部长赫鲁尼切夫。设矿山设备、冶金、化工设备等8个总局，交通运输、科技信息、计划经济、基建、设备、技术、干部管理等13个局，特种服务、保卫保密等4个处，2个科技委员会，会计中心、办公厅等。苏联当时有10家重水工厂，其中化学工业部的奇爾奇克电子化工厂、第聂伯罗捷尔任斯克氮肥厂、戈尔洛夫卡 化肥厂、别列兹尼基氮肥厂、基洛瓦坎化工联合企业、莫斯科电解厂、斯大林诺戈尔斯克氮肥厂、农机部在阿列克辛的第472、473号装置，有色金属工业部、内务部在诺里尔斯克的第476号装置。
1953年8月12日第一枚苏联氢弹РДС-6с试验。
1953年12月31日苏联部长会议主席马林科夫签署决定，奖励在氢弹研制和新型原子弹设计中立功的科学家和工程技术人员。决定指出：由于在RDS-6C氢弹和RDS-5新型原子弹的理论计算中的出色工作，授予朗道斯大林奖金一等奖(奖金10万卢布)，授予朗道小组的栗夫席兹、季雅科夫、哈拉特尼科夫和梅曼斯大林奖金二等奖(奖金各2万卢布)，授予朗道小组的西乌欣斯大林奖金三等奖(奖金1万卢布)。1954年1月4日，苏联最高苏维埃主席团主席伏罗希洛夫签署主席令，授予朗道社会主义劳动英雄的称号。
1955年11月22日更加完善的二级结构百万吨级氢弹РДС-37试验。
1956年1月4日苏联部长会议决议：各部委必须不折不扣地接受中型机器制造部提出的专用设备、产品和仪器的订货，保证按计划优先供应该部所需的一切物资和设备，优先安排该部所需物资的生产、供应和运输。虽然政府向中型机器制造部提供了各种优惠，但也提出了许多相当严格的要求，比如，高度的保密性、极高的产品质量等。1956年4月，成立苏联原子能总局，直属苏联部长会议领导，负责核科学技术研究开发。1960年原子能总局改为苏联国家和平利用原子能委员会，下设科学技术局、加速器与核研究局、同位素与辐射技术局等。核电厂的运行归苏联动力工业和电气化部，辐射监测由苏联国家水文气象和环境控制委员会负责。1983年苏联国家核工业控制委员会负责管理核安全。
1986年7月19日，苏联共产党中央政治局召开了特别会议,在审议了切尔诺贝利核电站事故的原因后决定把苏联国家和平利用原子能委员会与动力工业和电气化部中核电部分合在一起，组建苏联原子动力部。任命58岁的卢科宁为该部部长。并成立新的国家核安全监督委员会。
1989年9月11日，中型机械工业部与原子动力部合并为苏联原子动力与工业部（"Министерство атомной энергетики и промышленности СССР"）。
1986年苏联核武库的弹头数达到4.5万枚，为历史最高水平。至1991年12月建造了13座生产堆和两座产氚堆，总共生产了约5.5万枚弹头，125吨军用钚，武器级高浓铀约1200吨。探明可采铀资源储量为18万吨，年产2500吨；在可地浸砂岩铀矿的找矿和铀矿原地浸出方面世界领先。第6代气体离心机转速达到15000转/分钟，其分离功单位的比能耗量是气体扩散法的百分之一。燃料组件技术能保证ввЭр-1000的压水堆能连续工作3年以上时间并且燃料元件破损率为0.005%。和平目的的民用核爆炸共进行116组(次)，爆炸了128个核装置。其中112组（次）核爆炸在实际工程开发现场进行，在核试验场进行的核爆炸效应试验仅4组(次)。发射了30多颗由反应堆供电的“宇宙”系列人造地球卫星，累计400多空间堆年的运行经验。
1992年１月29日俄罗斯总统叶利钦签署命令，成立俄罗斯原子能部。2004年3月，俄罗斯原子能部改组为。2007年12月改组为俄罗斯国家原子能公司
下属科研单位和生产企业共151个，现有职工80万。其中拥有博士和副博士的高级人才约3万人，苏联科学院院士和通讯院士有60人。