在库尔恰托夫的带领下，秘密的 2 号实验室于莫斯科启动工作，其员工汇聚了来自整个欧盟的顶尖人才。库尔恰托夫成功说服扎米亚京，让两位科学家加入该项目，分别是大胆自信、曾发现自发核裂变的弗罗洛夫，以及流亡哈萨克斯坦的放射化学家卡尔波娃。尽管弗罗洛夫和卡尔波娃引发了内务人民委员会的质疑，但最终还是决定满足库尔恰托夫的请求。与此同时，苏联情报部门全力搜集国外项目所需的科学信息。特工叶卡捷琳娜·拉扎列娃曾是物理学家，也是弗罗洛夫的情人，她成功将盟军原子计划的关键数据传递给苏联。此后，苏联要想在战后世界达成核平衡，就必须追赶英国和美国。