1942 год ознаменовался началом сложного проекта. Лаврентий Берия поручил своему заместителю Всеволоду Замятину собрать команду ведущих ученых для разработки первой атомной бомбы Советского Союза. Исполнение этого крайне сложного задания в условиях войны и в кратчайшие сроки казалось почти невозможным. Под руководством Игоря Курчатова в Москве была основана секретная Лаборатория №2, где собрались лучшие умы страны. Курчатов настоял на участии в проекте двух выдающихся ученых: амбициозного и уверенного в себе Фролова, который сделал значительное открытие в области спонтанного деления ядра, и радиохимика Карпову, которая находилась в Казахстане в ссылке. Несмотря на сомнения Наркомата Внутренних дел в отношении этих кандидатов, просьба Курчатова была удовлетворена. В то же время советская разведка активно пыталась получить важную научную информацию из-за границы. Агент Екатерина Лазарева, бывший физик и близкий человек Фролова, успешно передала в СССР критически важные сведения о ядерных разработках союзников. Отныне Советскому Союзу предстояло наверстывать упущенное в ядерной гонке с Великобританией и США, чтобы обеспечить стратегическое равновесие в мире после войны.
