Одновременно свою деятельность в этом направлении активизировали и советские спецслужбы. Заместитель начальника научно-технической разведки НКГБ Леонид Квасников обратил внимание руководства на то, что в зарубежных научных журналах не стало публикаций по урановой проблеме. После этого с санкции начальника внешней разведки Павла Фитина в резидентуры Британии, Скандинавии, Германии, США и Франции им была разослана ориентировка с заданием собирать всю информацию по разработке атомной бомбы. Но руководство СССР пока не понимало значимости вопроса, потому и финансирование работ открыто не было. В результате в довоенный период деятельность Урановой комиссии и попытки создать государственный фонд урана, объединить и форсировать работы по поиску месторождений, организовать производство его соединений успеха не имели.
И все-таки, военно-ученая мысль продолжала работать. 17 декабря 1940 г. сотрудники Украинского физико-технического института Фридрих Ланге, Владимир Шпинель и Виктор Маслов подали в Бюро изобретений Наркомата обороны СССР заявку на изобретение атомной бомбы, а также методов наработки урана-235: «Об использовании урана как взрывчатого и ядовитого вещества», «Способ приготовления урановой смеси, обогащенной ураном с массовым числом 235. Многомерная центрифуга» и «Термоциркуляционная центрифуга». Впервые в СССР было предложена ставшая впоследствии общепринятой схема взрыва с использованием обычной взрывчатки для создания критической массы с последующим инициированием цепной реакции.
Поэты продолжали подбадривать ученых-атомщиков в их изысканиях. И 1 января 1941 г. в газете «Правда» было опубликовано стихотворение, в котором поэт Семен Кирсанов мечтал: «Мы в сорок первом свежие пласты земных богатств лопатами затронем, и, может, станет топливом простым уран, растормошенный циклотроном. Наш каждый год – победа и борьба за уголь, за размах металлургии!.. А может быть – к шестнадцати гербам еще гербы прибавятся другие…».
А тем временем копии заявки Шпинеля и Маслова вскоре оказались в Управлении химической защиты Красной армии и на столе руководителя Наркомата боеприпасов Бориса Ванникова, который позже в рамках Атомного проекта станет правой рукой Лаврентия Берии. Но тема еще не «созрела» и 24 января 1941-го физики получили ответ из секретного Научно-исследовательского химического института Наркомата обороны, в котором, в частности, говорилось: «Идея об использовании урана в качестве взрывчатого вещества несерьезна… Предложение авторов в целом интереса не представляет…».