Новому КБ № 11 под руководством П. М. Зернова сразу же было определено конкретное задание: проектирование атомных бомб двух видов – плутониевой и урановой, разработка, изготовление и испытание их основных узлов и деталей. Необходимо было представить на испытания не просто взрывное устройство с урановой или плутониевой начинкой, а готовую к использованию авиационную бомбу с ядерным зарядом двух видов. То есть хотели, чтобы все было как у американцев в августе 1945 г., когда на Хиросиму сбросили бомбу с урановым зарядом, а на Нагасаки – с плутониевым. Все это было указано в тактико-техническом задании (ТТЗ), подписанном Ю. Б. Харитоном 1 июля 1946 г. и направленном начальнику ПГУ Б. Л. Ванникову. По ТТЗ были определены размеры бомбы: длина не больше 5 м, диаметр 1,5 м, вес 5 т. Разместить как-то на внешней подвеске такую бомбу в 1946 г. еще было можно, а вот поднять в воздух пятитонную махину мог наверно только один советский самолет, Пе-8, который с перегрузом брал до 5 т бомбовой нагрузки. И туполевское КБ для надежности заставили копировать попавший к нам нечаянно американский Б-29. Серийно его начнут выпускать летом 1947 г. и назовут Ту-4.
Через год, к весне 1947 г., КБ-11 стало перемещать свои лаборатории и подразделения в Саров. Так началась работа так называемого Арзамаса-16. Транспортная и почтовая связь с Москвой нового конструкторско-производственного подразделения уранового проекта осуществлялась ежедневно, по воздуху, самолетом Ли-2. Охраняла объект войсковая часть 54194. Промышленные предприятия и жилье строили, как в то время было принято в секретных зонах, заключенные. Последний дом заключенными здесь был сдан в 1958 г., после чего их сменили военно-строительные части.
Специалистов, приезжавших в КБ-11 на работу в 1947 г. из голодной Москвы, буквально потрясало, что питание в столовой было трехразовым, бескарточным, кроме того, работникам выдавали карточки рабочих и дополнительные карточки, а еще и так называемые литерные. С промтоварами было гораздо хуже, но это уже волновало намного меньше. Семьям, заселяющимся в новые дома, предоставлялись мебель, полный комплект постельного белья и посуды, и все это в кредит, необременительный для работника. Словом, социализм в полном его великолепии в отдельно взятом небольшом секретном городе.
В течение второй половины 1947 и всего 1948 г. в КБ-11 шла упорная