Комиссия по урану занялась созданием советской ядерной физики, обращая особое внимание на производство материалов и подготовку технологической инфраструктуры. Были созданы планы разведки и эксплуатации урановых месторождений, производства тяжелой воды и разработки методов обогащения урана, получены ассигнования и построено оборудование. Однако конкретные результаты появлялись довольно медленно, поскольку Курчатов и его молодые коллеги хотели хорошо подготовиться к исследованиям.

Для Курчатова важнее было построить экспериментальный реактор на уране-238, а не на уране-235. Работа с ураном-235 могла бы дать более быстрые результаты, но это следовало делать только после установления необходимых общих закономерностей и пропорций, что должно было занять много времени. В августе 1940 года Курчатов вместе с Харитоном направляют в президиум Академии наук меморандум, обрисовав в нем долгосрочные перспективы освоения атомной энергии и запросив на эту работу соответствующие государственные ассигнования. Ответ выяснился через двадцать три месяца лишь в ходе созванной в Москве научной конференции. Хлопин и Иоффе отвергли взгляды Курчатова, которые, по их мнению, являлись не чем иным, как проектом отдаленного будущего, «прекрасной мечтой». Не унывая и не падая духом, уверенные в себе молодые ученые обращаются к Николаю Семенову, начальнику Харитона, который соглашается войти с этим вопросом в правительство. В своем письме «наверх» Семенов вновь приводит аргументы Курчатова, делая при этом упор на военные аспекты, тем более что речь идет о бомбе более разрушительной силы, чем любое другое известное в истории оружие. Но правительство, не видя в этом особой срочности, не предпринимает никаких шагов. Нападение нацистов на Советский Союз произошло раньше, чем ленинградские физики получили какой-то ответ на свои предложения.

В день начала войны Курчатов принимает решение оставить ядерную физику и применить свои способности в сфере конкретных военных разработок. Он советует своим молодым коллегам поступить так же и принести своей стране пользу более непосредственным образом. Флёров присоединяется к его решению. Он вступает в корпус добровольцев и в течение четырех месяцев учится на инженерных курсах Военно-воздушных сил, после чего участвует в создании автоматической системы выхода самолетов из штопора. Другие его соратники нашли военное применение своим знаниям в электронике, радиосвязи и различных областях противовоздушной обороны. Остальные занялись эвакуацией своих лабораторий в отдаленные районы страны и перестройкой их для работы по военным проектам. Эксперименты были приостановлены, планы заморожены, оборудование сдано на склады. Советская ядерная физика погрузилась в спячку.

Большинство физиков приспособилось к сложившейся ситуации. Один Флёров не смог этого сделать. Худой, истощенный, преждевременно облысевший, он напоминал птицу своим застывшим взглядом, длинным носом и выступающим подбородком. Его друзья знали о его бессоннице и опасности, которую она представляет для его здоровья. Продрогший от холода в промерзшей библиотеке в Йошкар-Оле, в восьми сотнях километров к востоку от Москвы, он не прекращал попыток проникнуть в загадку ядерной энергии, просчитывая и заново перепроверяя свои расчеты цепной реакции. Мысль о том, что немцы, будучи в авангарде ядерных исследований, при наличии мощного промышленного потенциала наверняка смогут добиться успеха в создании атомной бомбы, приводила его в отчаяние. Неужели наиболее приоритетной является сейчас работа по самым насущным задачам? Окажут ли советские физики больше помощи своей стране, если станут использовать свои знания в уже достаточно известных областях техники, или лучше, чтобы они совместно разрабатывали новые, революционные научные проблемы? То, что они делали, несомненно, было полезным, но это могли бы делать и многие другие, в то время как то, что физики-ядерщики уже сделали, могло быть продолжено только ими же. Флёровым все больше и больше овладевала мысль о том, что его уход из лаборатории в войска был большой ошибкой.

В таком настроении он пишет письмо Иоффе, который эвакуировался вместе со своим Ленинградским физико-техническим институтом в Казань, пытаясь убедить его в том, что следует без промедления возобновить атомные исследования. В ответном письме Иоффе приглашает его приехать к нему в гости в столицу Татарии, находящуюся в ста шестидесяти километрах к юго-востоку, и подготовить доклад для Академии наук. Флёров берет недельный отпуск, в ноябре 1941 года едет в Казань и готовит досье для Иоффе, Капицы и всего ареопага академиков, собранных для работы в университете. Отреагировав весьма положительно на аргументы Флёрова, пожилые академики отказались принимать положительные решения. Речь не может идти о том, чтобы в военное время выделять огромные человеческие и материальные ресурсы, необходимые для создания атомной бомбы. Флёров возвращается к себе с пустыми руками.

Но есть люди, которые никогда не отказываются от своей идеи. К таким относился и Флёров. В следующую ночь он составляет продиктованное отчаянием письмо к своему наставнику Курчатову, в котором делится своей тревогой и информирует его, что, согласно его расчетам, два с половиной килограмма урана могут произвести взрыв, равный по мощности взрыву ста тысяч тонн динамита. Он считает, что Курчатов не может бросить на полпути исследования в области атомной энергии, что все могли бы вернуться в осажденный Ленинград и продолжить работу над бомбой. Но Курчатов, всецело поглощенный программой размагничивания судов, был, видимо, слишком занят и не ответил на письмо.

Тем временем Флёрова вместе с его разведывательной ротой переводят на юг России. В феврале, получив звание лейтенанта, он останавливается в Воронеже, расположенном примерно в четырехстах восьмидесяти километрах к югу от Москвы. Там ему удается посещать библиотеку университета, книжный фонд которого, по его оценке, не пострадал. Разыскивая в специализированных периодических изданиях отклики на его открытие самопроизвольного деления ядер атомов — а его эксперименты немного не дотянули до Сталинской премии по той причине, что за ними не последовало сообщений об их влиянии на развитие физики за рубежом, — он внимательно просматривает все имеющиеся публикации. Однако, листая иностранные журналы, в том числе и поступившие недавно и неизвестно как оказавшиеся в Воронеже, он не обнаружил никакой реакции на свои работы. Но, он выяснил нечто более важное. Выдыхая пар в промерзшем читальном зале, Флёров листал страницы в упорном желании обнаружить хоть какую-нибудь статью по ядерной физике. И тем не менее не обнаружил ни одной. «Отсутствовали, — писал он позднее, — не только статьи ученых из Великобритании, Франции и других европейских стран, участвовавших в мировой войне, но также и статьи американских ученых. Становилось очевидным, что публикации по исследованиям в этой области были прекращены».

Он оказался абсолютно прав. По инициативе Лео Сциларда американские физики еще с весны прошлого года решили приостановить публикации результатов их работ с целью лишить немцев информации из США; то же самое сделали и англичане. Как писал Ричард Родс в своей книге об атомной бомбе, факт введения режима секретности свидетельствует о появлении секрета. Крупные державы, за исключением Советского Союза, включились в реализацию секретных программ создания атомного оружия.

Теперь уже ничто не могло остановить Флёрова. Он написал письма Курчатову, Кафтанову и Иоффе. Все его послания содержали одно и то же: «Мы должны безотлагательно начать создание атомной бомбы!» Не получив удовлетворительного ответа, он в апреле 1942 года решил постучаться громче, на самый верх. Считая, что его письмо наверняка будет вскрыто одним из секретарей Сталина, он наскоро приписал на нем: