После испытания первой советский атомной бомбы РДС-1 основные усилия сконцентрировались на «слойке». В проекте по теме № 6, подписанном Харитоном 3 декабря 1949 года, задачей на 1950 год было поставлено выяснение осуществимости ядерной реакции легких элементов. 24 января 1950 года в краткой записке о состоянии работ по «слойке» объясняется, что использование дейтерия, который не имеет критических размеров, позволяет сделать бомбу, содержащую довольно большое количество взрывчатого вещества, но не ясно, сможет ли обычный ядерный взрыв на основе урана-235 поджечь дейтерий. Берия и Курчатов не мешали Сахарову заниматься его «слойкой», которая чуть увеличивала мощность атомной бомбы, будучи не чисто водородной бомбой, а по сути – смешанной, урано-водородной, но не создавала прорыва в технологии.
Поводом для создания чисто литиевой бомбы послужило предложение дилетанта. В лабораторию пришло на отзыв письмо Олега Александровича Лаврентьева, военнослужащего с Дальнего Востока. Проходя службу в Советской армии в воинской части на Сахалине, Лаврентьев занимался самообразованием, пользуясь технической библиотекой и вузовскими учебниками. На денежное довольствие сержанта подписался на журнал «Успехи физических наук». В 1948 году командование части поручило Лаврентьеву подготовить лекцию по ядерной физике. Имея несколько свободных дней на подготовку, он заново переосмыслил проблему. В конце 1949 года Лаврентьев написал короткое письмо Сталину о том, что ему известен секрет водородной бомбы, но то ли письмо затерялось в потоке поздравлений Сталину по поводу его 70-летия, то ли автора сочли очередным «чайником», то есть изобретателем всего и вся, которых в то время развелось великое множество, но реакции на письмо не было. В начале 1950 года Лаврентьев написал новое письмо, но уже в ЦК ВКП(б). Из Москвы немедленно позвонили в Сахалинский обком партии и предложили создать Лаврентьеву условия для работы. По распоряжению обкома Лаврентьеву выделили отдельную охраняемую комнату в воинской части, где он написал свою первую работу о литиевой бомбе. В выделенной ему охраняемой комнате он написал статьи, отосланные в июле 1950 года в отдел тяжелого машиностроения ЦК секретной почтой. Работа была напечатана в одном экземпляре, а черновик уничтожен.
В 1950 году демобилизованный Лаврентьев приехал в Москву и поступил на физический факультет МГУ. Пока Лаврентьев летел из Южно-Сахалинска, в аэропорту ему пришла идея поместить компоненты обычной атомной бомбы в центр, а дейтерид лития – по периферии. Когда летом 1950 года на атомный объект пришло присланное из секретариата Берии письмо с предложением молодого моряка Тихоокеанского флота Олега Лаврентьева, все забегали, как тараканы, – Берия не любил, когда его указания не выполнялись. Через несколько месяцев изобретатель был вызван к секретарю Специального комитета № 1 при Совете Министров СССР (Спецкомитета) В.А. Махневу, а спустя несколько дней – в Кремль к председателю