Отличительные конструктивные особенности отечественных атомных бомб РДС-1 и РДС-2 состояли в том, что их изначально отрабатывали как реальные авиационные бомбы, пригодные для сброса с самолета. В связи с этим в программу работ были дополнительно включены баллистические испытания макетов этих бомб, а также создание и отработка приборов, обеспечивающих их взрыв на заданной высоте. К созданию РДС-1 и РДС-2 по заданиям КБ-11 в соответствии с постановлением Совета министров СССР от 21 июня 1946 года № 1286–525сс были привлечены многие научно-исследовательские и конструкторские учреждения: НИИ-6, НИИ-504, КБ-47 Министерства сельскохозяйственного машиностроения, КБ-88 Министерства вооружения, КБ Кировского завода (г. Челябинск) Министерства тракторного машиностроения и др.[624]

К моменту получения из Челябинска-40 плутония для снаряжения первой атомной бомбы все конструкторские разработки, эксперименты и расчеты в КБ-11 закончились. Начались необходимые подготовительные работы для испытаний ядерного заряда. Однако определенные постановлением Совета министров СССР от 21 июня 1946 года сроки завершения работ пришлось переносить на полтора года. Объясняя Сталину необходимость их переноса, Берия писал: «Отсрочка вызвана тем, что объем исследовательских и конструкторских работ из-за новизны и непредвиденных научных и технических трудностей проблемы создания РДС оказался значительно большим, чем предполагалось в 1946 году. Намеченные новые сроки предусматривают изготовление РДС Конструкторским бюро № 11 через 2 месяца после изготовления необходимых количеств плутония и урана-235»[625]. Стремясь, очевидно, снять с себя ответственность за перенос сроков, Берия предлагал Сталину: «Прошу Вас заслушать, с участием членов Специального комитета и основных научных работников, отчет о проведенных за 1947 год работах и о программе работ на 1948 год в области использования атомной энергии (докладчик акад. Курчатов)»[626]. Но Сталин не принял это предложение Берии. Очевидно, глава государства знал истинное положение дел и не считал возможным отрывать у Курчатова попусту драгоценное время.

8 февраля 1948 года Сталин подписал постановление Совета министров СССР № 234–98сс/оп «О плане работ КБ-11 при Лаборатории № 2 АН СССР», в котором срок изготовления Конструкторским бюро № 11 первого экземпляра РДС-1 переносился с 1 января 1948 года на 1 марта 1949 года, а РДС-2 — с 14 июня 1948 года на 1 декабря 1949 года[627]. В числе причин невыполнения ранее установленных сроков названы затягивание подбора кадров и развертывания работ со стороны КБ-11, а также задержка строительства необходимых зданий и сооружений для него. Курчатову и Харитону было предписано организовать непосредственно в КБ-11 проведение теоретических работ, связанных с решаемыми там заданиями. С этой целью с 10 февраля 1948 года сроком на один год в КБ-11 направлялась группа работников теоретического отдела Института химической физики АН СССР во главе с Я. Б. Зельдовичем. Этот институт и ранее привлекался к выполнению заданий Лаборатории № 2, но данное постановление Совмина СССР от 8 февраля 1948 года[628] закладывало основы формирования собственного теоретического центра КБ-11.

Ориентация на американскую схему атомной бомбы позволила физикам и конструкторам плутониевого заряда (Н. Л. Духову, В. Ф. Гречишникову, Д. А. Фишману, Н. А. Терлецкому, П. А. Есину и др.) избежать на начальном этапе работ тех трудностей, которые отмечались при сборке и определении критической массы плутониевых полусфер в Лос-Аламосе. Там в 1945 году произошли две аварии с плутониевыми полусферами, повлекшие гибель людей, а всего до 1958 года — восемь ядерных аварий[629].

В отечественной историографии пока не нашел должного отражения тот факт, что разработчики советской атомной бомбы помимо данных разведки и материалов открытой американской печати использовали и другие источники информации. Так, физик-ядерщик М. Г. Мещеряков (с 1947 по 1953 год — заместитель Курчатова в Лаборатории № 2 и в том же ЛИПАН) присутствовал в качестве официального советского представителя на испытаниях двух американских атомных бомб на атолле Бикини в середине 1946 года. Тогда руководители США в целях демонстрации своих военных возможностей пригласили на испытания в Тихом океане по два наблюдателя и одному журналисту ото всех стран — членов Совета Безопасности ООН. Приглашенные имели возможность наблюдать воздействие ядерных взрывов на военную технику и окружающую среду. Один взрыв был произведен в воздухе, второй — под водой. Мировая общественность выразила возмущение проведением взрывов, американская же к ядерным испытаниям отнеслась относительно спокойно. Вместе с М. Г. Мещеряковым в качестве наблюдателя присутствовал профессор С. М. Александров, а от журналистов — специальный корреспондент газеты «Красный флот» капитан 2-го ранга А. М. Хохлов. Иностранные представители, в том числе и советские, беспрепятственно наблюдали, фотографировали и снимали на кинопленку процесс подготовки к взрывам, размещение поражаемых целей (кораблей, самолетов и других объектов), а также разрушительные последствия атомных взрывов. При этом спецслужбы США не могли не понимать, что интерес наблюдателей вызван отнюдь не праздным любопытством. По возвращении с испытаний М. Г. Мещеряков написал подробный (на 110 страницах) отчет, который передал в Спецкомитет и ПГУ. Материалы отчета и заснятого кинофильма использовались при оснащении Семипалатинского полигона[630].

Одной из наиболее сложных работ, выполненных сотрудниками КБ-11, стало создание надежной системы автоматического управления подрывом заряда на Семипалатинском полигоне. Когда все узлы системы управления были готовы, в Арзамасе-16 на испытательной площадке КБ-11 были проведены испытания, близкие к натурным. Провели три подрыва макета, содержащего алюминиевый керн вместо делящегося материала, и заряда В В. А 27 мая 1949 года на полигоне в Семипалатинской области состоялась тренировка испытания первой советской атомной бомбы — сборка и подрыв четырех макетов изделий с автоматикой подрыва, но без плутония[631].

Испытательный полигон, как и другие объекты атомного проекта, начали строить, оснащать необходимыми объектами и готовить заблаговременно, со строгим соблюдением разработанных требований к сооружениям такого рода. С 20 июля велась проверка готовности полигона к испытаниям. Специально организованная Государственная комиссия под председательством М. Г. Первухина (с ним был и Курчатов) с середины июля до 10 августа 1949 года проводила приемку многочисленных объектов полигона. Кинооператоры сняли исходное состояние всех зданий и сооружений, боевой техники, блиндажей и биологических объектов[632]. Были разработаны меры обеспечения секретности проведения и результатов испытаний РДС-1[633].