第一個(gè)工業(yè)反應(yīng)堆和放射化學(xué)工廠“燈塔”，在烏拉爾地區(qū)車?yán)镅刨e斯克往北100公里克什特姆市附近開始投建。反應(yīng)堆的工程項(xiàng)目由化學(xué)機(jī)器制造研究院院長多列扎利負(fù)責(zé)；將鈾充填到反應(yīng)堆里則由庫爾恰托夫親自負(fù)責(zé)；整個(gè)中心，即后來聞名遐邇的“原子城”車?yán)镅刨e斯克―40的建設(shè)工作，由第一總局局長萬尼科夫負(fù)責(zé)，建設(shè)的規(guī)模非常宏大。
1947年，又有三個(gè)“原子城”破土動(dòng)工：兩個(gè)在斯維爾德洛夫斯克州，這兩個(gè)“原子城”負(fù)責(zé)對(duì)鈾同位素進(jìn)行工業(yè)分解；一個(gè)在高爾基州，這個(gè)“原子城”負(fù)責(zé)制造钚彈和鈾彈。負(fù)責(zé)這些工程項(xiàng)目的科學(xué)家現(xiàn)在都是舉世聞名的科學(xué)家，而在當(dāng)時(shí)，他們的名字是保密的。
1948年夏天，反應(yīng)堆才開始工作。蘇聯(lián)所收集到的鈾，包括原先被淘汰、剔除的有缺陷的、含有雜質(zhì)的鈾塊，全部都被充填進(jìn)反應(yīng)堆里了，這在后來導(dǎo)致了一些鈾塊“膨脹起來”，導(dǎo)致了事故的發(fā)生和反應(yīng)堆最終停止工作。負(fù)責(zé)修理的工作人員時(shí)常遭受過度的輻射。“燈塔”放射化學(xué)工廠開始從“燒盡了的”鈾塊中分解钚，由于沒有等到短衰期的鈾分裂物完全衰變，放射化學(xué)家遭受了過度的輻射。古西科娃教授，1947―1953年曾經(jīng)在車?yán)镅刨e斯克―40“原子城”工作過，不久前她提供了一份材料證實(shí)：當(dāng)時(shí)，在分解钚的實(shí)驗(yàn)室里“工作的基本上都是年輕姑娘，這群姑娘每天都沉浸在特別大的危險(xiǎn)之中，并且她們中間登記在案的放射病病例就有 120例，這種放射病被人們叫做‘钚肺硬化’”。當(dāng)時(shí)，“燈塔”放射化學(xué)工廠的廢料流入一條叫“捷恰”的小河，導(dǎo)致當(dāng)?shù)卮笈r(nóng)民患上了輻射病。
1949年6月，蘇聯(lián)才積聚了10公斤钚。1949年8月29日，蘇聯(lián)第一顆原子彈終于試爆成功。根據(jù)從來都未曾公開過的最高蘇維埃的命令，一大批參加了制造蘇聯(lián)原子彈的人員獲得了蘇聯(lián)政府的獎(jiǎng)賞，榮獲最高獎(jiǎng)賞——社會(huì)主義勞動(dòng)英雄稱號(hào)和金星獎(jiǎng)?wù)碌目茖W(xué)家是庫爾恰托夫、弗廖羅夫、哈里頓、曉爾金和多列扎利。
1950年，蘇聯(lián)原子能規(guī)劃的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的、更加復(fù)雜的階段——建立原子彈武器庫并研制氫彈。臨近 1952年，蘇聯(lián)又建成了 5個(gè)更大的工業(yè)反應(yīng)堆，在14個(gè)礦產(chǎn)地開采鈾礦，斯維爾德洛夫斯克分解鈾同位素工廠，專門生產(chǎn)用于鈾彈的鈾―235。蘇聯(lián)開始建造第一個(gè)裝配有原子能發(fā)動(dòng)機(jī)的潛水艇并建造第一個(gè)原子能發(fā)電站“442工程”。1953年8月12日，蘇聯(lián)又成功地進(jìn)行了以固態(tài)氚化鋰―6為熱核燃料的第一顆氫彈試驗(yàn)。正是原子彈和氫彈的威力才保證了蘇聯(lián)超級(jí)大國的地位，這一地位現(xiàn)在部分地被俄羅斯繼承了下來。