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[[薩羅夫|阿尔扎马斯-16保密行政区]]的苏联科学院第二实验室第11研究所承担原子弹的设计工作,总设计师{{tsl|ru|Харитон, Юлий Борисович|哈里顿}}。1949年8月8日两颗镀镍的钚半球从[[车里雅宾斯克-40]]的В厂起运往第11研究所最后组装。[[薩羅夫|阿尔扎马斯-16]]在[[保密行政区]][[新烏拉爾斯克|斯维尔德洛夫斯克-44]]设有气体扩散浓缩铀工厂,1949年竣工投产。[[新烏拉爾斯克|斯维尔德洛夫斯克-44]]设有电磁法浓缩铀工厂。在塔吉克的列宁纳巴德建设了第六综合厂,下设6处矿山和5处浸出厂。
 
在1949年8月29日,[[前蘇聯]]「[[第一閃電]]」核試驗於[[哈薩克蘇維埃社會主義共和國|哈薩克]]的[[塞米巴拉金斯克基地|塞米巴拉金斯克試驗場]]第一次試爆原子彈,原子彈的名稱為「РДС-1」([[第一閃電]])<ref name="Peslyak">{{en}}{{cite web |last=Peslyak |first=Alexander |title=Russia: building a nuclear deterrent for the sake of peace (60th anniversary of the first Soviet atomic test) |url=http://en.rian.ru/analysis/20090831/155977682.html |date=August 31, 2009 |publisher=RIA Novosti |accessdate=2010-04-05}}</ref>。РДС-1是[[庫爾恰托夫研究所]]所構思的,設計與美國的[[胖子原子彈]]幾乎是一樣的,引起美國對其研發團隊內存在蘇聯「[[原子間諜]]」的猜疑。當時官方稱其為實驗室第二號,但自1946年4月起內部文件將它定性為與辦公室或基地一樣的事物。РДС-1爆炸產生了[[爆炸當量|2.2万噸]]的威力。與胖子原子彈一樣,РДС-1是一種內爆型核武器,核心是固體的[[鈈]]。
 
[[File:Ivy Mike Sausage device.jpg|thumb|left|「[[常春藤麥克]]」氫彈裝罝外壳(左邊的圓罐物),连接着仪器和低温设备,20尺高的炸彈有一個低温[[杜瓦瓶]],空間足夠裝載160公斤的液態[[氘]]。「[[常春藤麥克]]」的液態氘核融合反應由[[杜瓦瓶]]外的一枚Mk5原子彈爆炸所產生的高温高壓激發。]]