Деньги на исследования для лаборатории Курчатова отпускали весьма аккуратно. Хотя исход войны был уже предрешен и после Курской битвы инициатива в военных действиях полностью перешла на нашу сторону, государство несло теперь не только военные расходы, к ним прибавились немалые затраты на восстановление разрушенного хозяйства в освобожденных районах.
И все же в Лаборатории № 2 Курчатова в 1944 году уже 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 декабре 1944 года Государственный Комитет обороны (ГКО) принимает развернутое постановление № 7102 сс/ов «О мероприятиях по обеспечению развития добычи и переработки урановых руд». Вскоре на территории СССР было открыто целый ряд крупных месторождений урана в Таджикистане, Казахстане, Украине, Киргизии, Узбекистане. В 1945 году в поисках урановой руды участвовало 90 геологоразведочных партий, в дальнейшем их число довели до 250. В 1945 году были созданы горно-химические комбинаты в Средней Азии, на Украине. 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. 15 мая 1945 года вышло Постановление ГКО за подписью Сталина о создании Горно-химического комбината № 6 по добыче и переработке урановых руд Средней Азии.
Большая работа была проделана на циклотроне, запущенном Курчатовым 26 сентября 1944 года. 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.
19 мая 1944 года Курчатов написал Сталину докладную записку «О состоянии работ по проблеме урана на 20 мая 1944 года». В ней Курчатов подробно проанализировал состояние проблемы у нас и за рубежом, указал на те большие трудности, которые возникнут перед разработчиками:
Одновременно с докладной запиской Курчатова М.Г. Первухин направил Сталину письмо, в котором перечислил первоочередные организационные вопросы. Он поставил перед Сталиным вопрос о необходимости повышения статуса руководства работами и вопрос о передаче Л.П. Берия функций руководителя проекта со стороны государства.
