1949年8月29日，苏联成功试验爆炸原子弹成功

20世纪30年代初期，苏联人就已经初步建立了核研究中心，当和德国化学家哈恩一起工作的犹太化学家迈特纳人德国逃到苏联，并将铀裂变可能用于军事和德国的研究情况透露给了苏联人之后，斯大林决定加紧原子弹的研制。1938年由库尔查托夫和彼得·卡皮察主持开始了艰苦的研究试验工作。1939年，苏联成立了“铀研究委员会”。这些科学家完成了一项十分重要的实验，表明通过在快中子中的持续链反应，只需几克的铀235便可实再核爆炸。

1941年，苏德战争爆发，苏联的研究和试验场所几次搬迁。1942年，苏联获得美国的“曼哈顿计划”情报，与此同时，苏联地质专家在阿尔泰、乌拉尔等地找到了丰富的车里雅宾斯克、兹拉托乌斯特地区建立了一个特殊的原子研究中心。库尔查托夫以“第二实验室”为代号，决定用钚代替铀作为原子弹的主要原料。1943年9月完成了第一个核装置的爆炸准备。这一核装置的当量只有2千吨左右，但却是世界上真正的第一颗原子弹。9月10日，这颗原子弹被安放于无人烟的湖心岛上，以马林科夫为首的苏联大批官员和科学家亲赴现场观看这有史以来的第一次核爆炸。起爆前，人们被撤到1千米外的地下掩体中，只有物理学家别特尔萨克拒绝进入掩体。他不相信这种原子弹会有那么大的威力。原子弹爆炸成功了，它在地球上升起了第一个蘑菇状烟球，别特尔萨克有幸第一个看到了原子弹爆炸的状观景象，却被原子弹炸得无踪无影。

这个核装置由于体积大，容量小，难以达到实战要求。此后进展甚微。1945年7月波茨坦会议上，国家总统向斯大林透露了美国有原子武器的信息。接着美国的两颗原子弹在日本广岛和长崎爆炸。斯大林下令解除了莫洛托夫的职务，成立了直属国防委员会的原子弹研制委员会，由贝利亚全权指挥。上千名科学家入了原子弹的研制试验工作。

1945年底，斯大林亲自为核项目重新命名“鲍罗金诺”库尔查托夫仍被任命为首席科学家。在美国参与原子弹研究的物理学家福克斯向苏联提供的有关制造原子弹的各种详细资料。1946年12月25日，库尔查托夫领导的核反应堆里获得受控链式反应。1949年春，苏联人获得了足以制造原子弹的钚。他们为即将造成第一枚钚充料的原子弹命名为“铁克瓦”（意即南瓜）。1948年，苏联最高领导命令必须在1949年年底前制造出第一批供试验用的原子弹。实验选在中亚哈萨克的塞米巴拉金斯克靠近卡劳尔村的“米什克瓦”实验场进行 。指挥所设在乌斯特卡迈诺高斯克。试验代号“珀瓦亚—穆尔尼亚”，即“首次闪电”的意思。1949年8月29日凌晨4时，“铁克瓦”在大气层中试爆成功。自此，苏联打破了美国的核垄断，成为世界上第二个拥有可用于实战的原子弹的国家。