И все же в Лаборатории Курчатова в 1944 году работало около 100 сотрудников, кроме того, многие заводы и их технологи выполняли заказы по атомной тематике. В 1943 году электродный завод изготовил для исследований несколько тонн графита. Он оказался непригодным для атомного реактора — содержал много примесей. Особенно вредными примесями оказались бор, кадмий и ряд других элементов. Они обладали способностью активно поглощать нейтроны и, если примесей было много, то цепная реакция деления в реакторе вообще могла не возникнуть. Глубокая очистка графита требовала применения очень сложных технологий, что усложняло дело и удорожало стоимость реакторного графита Ученым пришлось долго работать вместе с заводскими технологами, пока в 1945 году удалось получить графит требуемой чистоты.
Большие трудности встретились с поисками урановой руды. До войны ее добывали мало, теперь спрос возрос во много раз. Была создана комиссия по разведке урановых руд в составе: В. И. Вернадского, А. П. Виноградова, В. Г. Хлопина. В 1943 году внимание геологов главным образом привлекала Средняя Азия. В 1945 году в поисках урановой руды участвовало 90 геологоразведочных партий, в дальнейшем их число довели до 250. Были обнаружены новые месторождения в Средней Азии, на Украине и в других местах. В 1945 году были созданы горно-химические комбинаты в Средней Азии, на Украине. В 1953 году добыча урановой руды в СССР увеличилась почти в 30 раз по сравнению с 1946 годом. После освобождения Чехословакии СССР стал закупать руду из урановых шахт в Яхимове, кроме того, закупки делали в Польше, Восточной Германии. Так решилась проблема урановой руды.
Получение из руды металлического урана представляло тоже очень сложное незнакомое дело. Все начинали с поисков способов, технологий производства, создавая для этого целые цеха и предприятия, сложные установки и новые приборы. Впервые металлический уран в слитке весом более килограмма был получен на одном из заводов, после чего быстро наращивали его производство. В конце 1946 года промышленность обеспечила строительство исследовательского реактора Ф-1 необходимым количеством графита и урана требуемого качества.
Большая работа была проделана на циклотроне. Здесь получили плутоний в микроскопическом количестве, но его вполне хватило, чтобы определить физические и химические характеристики, столь необходимые для проектирования исследовательского и промышленного ядерных реакторов и плутониевой атомной бомбы.
