Вскоре Курчатов совместно с другими советскими учеными отправил докладную записку в Президиум АН СССР, представляющую собой план работ по овладению атомной энергией.
В начале 1939 г. Ф. Жолио-Кюри сделал вывод, что возможна цепная реакция, которая приведет к взрыву чудовищной разрушительной силы, поэтому именно уран может стать источником энергии, как взрывчатое вещество. И в 1940 г. в СССР предприняли первые шаги по выявлению возможности создания ядерной бомбы, как сверхмощного оружия. Тогда молодые физики Георгий Флеров, Константин Петржак и Лев Русинов обнаружили самопроизвольное деление урана. Это открытие имело очень важное значение для разработки теории цепной реакции. Но реализацию открытия в военной отрасли советские ученые поначалу рассматривали чисто с теоретической точки зрения, поскольку считали проект малоосуществимым на практике в ближайшее время.
Тем не менее, академики В. Вернадский и В. Хлопин в июне 1940-го направили в АН СССР записку, в которой заявили: «Нам кажется, что уже сейчас, пока еще технический вопрос о выделении изотопа урана-235 и использовании энергии ядерного деления наталкивается на ряд трудностей, не имеющих, однако, как нам кажется, принципиального характера, в СССР должны быть приняты срочные меры к формированию работ по разведке и добыче урановых руд и получения из них урана. Это необходимо для того, чтобы к моменту, когда вопрос о техническом использовании внутриатомной энергии будет решен, мы располагали необходимыми запасами этого драгоценного источника энергии. Между тем в этом отношении положение в СССР в настоящее время крайне неблагоприятно. Запасами урана мы совершенно не располагаем. Это – металл, в настоящее время крайне дефицитный. Производство его не налажено. Разведанные мощные месторождения этого металла на территории СССР пока не известны. Разведки известных месторождений и поиски новых производятся темпами совершенно недостаточными и не объединены общей идеей…».
25 июня 1940 г. Отделение геолого-географических наук АН поручило В. Вернадскому, А. Ферсману и В. Хлопину наметить мероприятия, которые позволили бы форсировать работы в СССР по использованию внутриатомной энергии. В этой связи Вернадский, Ферсман и Хлопин направили 12 июля письмо заместителю Председателя Совнаркома СССР Н. Булганину: «Работы по физике атомного ядра привели в самое последнее время к открытию деления атомов элемента урана под действием нейтронов, при которых освобождается огромное количество внутриатомной энергии».