Мазуров снова вспомнил постоянно повторяющуюся рефреном идею Брежнева: экспортировать продукт «высокого передела», то есть достаточно наукоёмкий и высокотехнологичный. А в мире только две страны на данный момент обладали в этой области подобными технологиями. Исторически такая масштабная задача, как промышленное обогащение урана, впервые встала перед создателями атомного оружия. Альтернативой была наработка плутония, и ее даже скорее освоили. Тогда вопрос надо было решить быстро и любой ценой. Экспериментировали и в США, и в СССР с разными методами — и с газовой диффузией, и с электромагнитными методами, и с центрифугами. Причем их зачастую комбинировали.
Уран для первой атомной бомбы, сброшенной на Японию, американцы официально наработали на электромагнитной установке Y-12, где используется принцип различия траекторий ионов разной массы, движущихся в магнитном поле. В СССР аналогичный метод внедряли на установке СУ-20 в городе Лесной в Свердловской области. Но этот метод позволял работать лишь с небольшими объемами материала и доводить обогащение с 75% до необходимых 90–94%. А перед этим обогащение проводили на диффузионных машинах. Они были более производительным и пригодным для промышленного обогащения больших объемов урана.
В разделении изотопов важно понимать пару вещей. Во-первых, каждая отдельная установка проводит обогащение на очень незначительную величину. В газе на выходе лишь немного больше молекул с U-235 по сравнению с тем, что было на входе на десятые доли процента. Поэтому приходится объединять сотни и тысячи машин в так называемые каскады, через которые газ проходит, постепенно обогащаясь до нужной величины Первый газодиффузионный завод Д-1 в СССР, тот самый №813, будущий УЭХК имел в 1948 году в своем составе 3000 машин ОК-150.
Во-вторых, это крайне энергозатратное удовольствие. И количество машин, и их мощные компрессоры, необходимые для прокачивания газа через фильтры, требовали огромного количества электроэнергии. Комбинат рос, к заводу Д-1 добавлялись заводы Д-2, Д-3 и Д-4. К 1953 году на УЭХК работало около 15 тыс. диффузионных машин, а потребляемая мощность составляла 250 МВт. К 1958-му с пуском Д-5 потребление выросло до 800 МВт мощности или около 7 млрд кВт*ч в год. В 1950-е СССР добавил к Уральскому комбинату еще три завода по обогащению урана в Сибири: Ангарский электролизный химический комбинат. АЭХК, г. Ангарск, Иркутская область, Электрохимический завод — ЭХЗ, г. Зеленогорск, Красноярский край и Сибирский химический комбинат — СХК, г. Северск, Томская область. К концу 1950-х до 3% всей электроэнергии СССР шло на обогащение урана. В то же время в США, использовавших для атомной гонки и наработки топлива для АЭС наиболее энергозатратную технологию диффузии, на обогащение уходило до 7% всей электроэнергии.