В лаборатории И.В. Курчатова молодые физики Г.Н. Флеров и К.А. Петржак открыли явление самопроизвольного без облучения нейтронами деление ядер урана 238. Это открытие, явилась серьезным вкладом советских ученых в физику ядра. Л.И. Русинов и Г.Н. Флеров независимо от западных физиков, экспериментально установили число вторичных нейтронов, испускаемых при делении урана. В Институте химической физики, Ю.Б. Харитон и Я.Б. Зельдович, отойдя от исследований вопросов горения и детонации газовых смесей, взрывчатых веществ, занялись выяснением условий осуществления разветвленной цепной реакции деления урана в реакторе. И предложили использовать в качестве замедлителя нейтронов тяжелую воду и углерод. При этом следует отметить, что еще в 1937 году Харитон предложил метод разделения изотопов с помощью центрифугирования. Обосновал его возможность математически.
В 1939 году в журнале экспериментальной и теоретической физики были опубликованы две статьи Харитона и Зельдовича. Они назывались «К вопросу о цепном распаде основного изотопа урана» и «О цепном распаде урана под воздействием медленных нейтронов». Самостоятельные расчеты отечественных физиков не только подтвердили теорию цепной реакции, но и обогатили ее.