Курчатов, как и обещал уставшему от грызни с поставщиками Алиханову, взял в свои руки строительство ускорителя. И все переменилось. «Нас трясет циклонная лихорадка!» — с восторгом говорил Неменов. Он был счастлив — эта лихорадка была болезнью благородной.

В солнечный день 22 сентября 1939 года Физтех отпраздновал осеннее равноденствие по-своему. На свободной площадке в пятидесяти метрах от ближайшего здания торжественно заложили фундамент будущего циклотрона. Сотрудники и гости сошлись на радостный митинг. С трибуны говорили, что в Европе — война, самолеты за несколько часов превращают в прах то, что потребовало для своего создания десятилетия. А у нас продолжается созидательная работа, свидетельство ее — вот этот циклотрон, сооружаемый для мирного освоения атома. Иоффе положил первый кирпич, руки подрагивали от волнения, кирпич ёрзал по цементному тесту. Второй кирпич понес Курчатов, он пристукнул его мастерком, как заправский каменщик. За Курчатовым шли сотрудники и гости, каждый нес свой кирпич. Инженер Жигулев, специалист по стальным конструкциям, с беспокойством обратился к бригадиру каменщиков: не слишком ли много самодеятельной кладки? Бригадир широко улыбнулся:

— Пускай радуются!

«Циклотронная лихорадка» на самом Курчатове сказалась так, что в лаборатории его почти перестали видеть. Он проводил дни на заводах, в конструкторских бюро, ездил в Москву за фондами на материалы. Опытные заводские работники вздыхали: дадут сотню килограммов меди — успех. Он привез накладные на 10 тонн. Дмитрий Ефремов, главный конструктор «Электросилы», сам увлекся созданием уникального агрегата, теперь они оба часами просиживали над чертежами электромагнита.

В жизни Физтеха произошли важные организационные перемены: он перешел из Наркомтяжпрома в систему Академии наук. Преобразование Физтеха из промышленного в академический институт породило новые надежды.

Теперь можно было ожидать на так называемую «чистую науку» ассигнований покрупней. Курчатов посовещался с помощниками. Мнение было у всех одно: подошла пора начинать сооружение опытного уранового котла.

И 29 августа 1940 года на имя непременного секретаря Президиума Академии наук СССР П. А. Светлова ушло письмо, подписанное четырьмя физиками. В этом письме, озаглавленном «Об использовании энергии деления урана в цепной реакции», авторы писали:

«Исследования последних двух лет открыли принципиальную возможность использования внутриатомной энергии путем осуществления цепной реакции деления урана». Оговорившись, что многие количественные данные пока отсутствуют и нужно расширить исследования, чтобы накопить эти данные, авторы продолжали:

«По нашему мнению, программа работ на ближайшее время должна заключаться в следующем:

1. Определение условий разветвления цепи в массе металлического урана.

Эта задача может быть решена в ЛФТИ при помощи установки Винн-Вильямса научным сотрудником Г. Н. Флеровым при условии предоставления институту чистого металлического урана (98–99 % чистоты), в количестве до 1 кг. Этот уран срочно должен быть изготовлен в одном из химических институтов АН СССР.

2. Выяснение влияния нейтронов, возникших при расщеплении урана с атомным весом 238, на ход цепной редакции в смеси урана и воды.

Эта задача может быть решена профессорами Ю. Б. Харитоном и Я. Б. Зельдовичем (ЛИХФ).

В результате подсчетов с применением данных по пункту 1 может возникнуть необходимость постановки опытов со смесью металлического урана в количестве до 300 кг с водой. Естественно, что в этом случае возникнет необходимость организации специального производства металлического урана.

3. Выяснение величины эффективных поперечных сечений для захвата медленных нейтронов тяжелым водородом, гелием, углеродом, кислородом и другими легкими элементами.