Переход к использованию внешнего источника нейтронного инициирования радикально повысил степень ядерной взрывобезопасности и на несколько порядков уменьшил вероятность возникновения ядерного взрыва в условиях аварии.

23 октября 1954 г. на Семипалатинском полигоне были проведены воздушные испытания «изделия» РДС-3 «И». Его мощность составила 62 килотонны, что практически в полтора раза больше, чем энерговыделение аналогичного «изделия» с нейтронным запалом, то есть со старой системой инициирования. Новая система нейтронного инициирования, предложенная Я.Б. Зельдовичем и В.А. Цукерманом, получила широкое распространение, открыла новые возможности для дальнейшего повышения удельной мощности зарядов и улучшения их эксплуатационных характеристик. 22 января 1955 г. СМ СССР утвердил план производства атомных и термоядерных бомб, а также атомных зарядов к ракетам Р-5М в количестве 158 штук (из них термоядерных бомб — 8 штук) /7, с. 304/.

В 1955 г. по предложению А.И. Павловского в КБ-11 начались исследования по созданию безжелезных бетатронов для рентгенографирования быстропротекающих процессов. Реализация идей А.И. Павловского и его школы сразу же вывела КБ-11 на новый уровень развития ускорительной техники, а созданные установки востребованы по сей день и являются мощным инструментом поддержания ядерного арсенала нашей страны.

Программа ядерно-физических исследований, необходимая для создания первых термоядерных зарядов, во многом послужила основой для развития в дальнейшем ядерной физики в СССР.

При обосновании характеристик РДС-37 впервые использовались результаты численных расчетов, проведенных на отечественной электронно-вычислительной машине «Стрела» по разработанным нашими учеными программам. Появление в ОПМ Математического института АН СССР в 1954 г. первых образцов ЭВМ «Стрела» с производительностью 2000 операций в секунду (норма математика-вычислителя на «Мерседесе» — 800 операций за рабочий день) ознаменовало начало новой эпохи в области вычислительной математики, а физики-теоретики получили новый инструмент для проведения численных экспериментов с конструкциями термоядерных зарядов.

Первые образцы отечественных ЭВМ поступили в КБ-11 в 1956 г. Уже в середине 1956 г. была изготовлена ЭВМ М-20 с производительностью 20000 операций в секунду, т.е. с производительностью, превосходящую на порядок ЭВМ «Стрела». В том же году запущено серийное производство М-20 /7, с. 494/, а в КБ-11 начало строиться здание на площадке 21 для размещения этих машин.

В утвержденном министром СМ 13.04.55 плане работ КБ-11 на 1955 г. значились ОКР и НИР по разработке пяти ядерных и термоядерных зарядов и восьми боевых частей, и это кроме РДС-37 /7, с. 336/.

Важным направлением работ КБ-11 в 1954 и 1955 гг. являлось участие в отработке первой ракеты средней дальности Р-5М с отделяемой ГЧ. Успешные зачетные испытания этой ракеты (дальность 1200 км) с подрывом ядерного заряда мощностью 0,3 кг в районе Аральска состоялись 2 февраля 1956 г. (от КБ-11 работами руководили С.Г. Кочарянц и Е.А. Негин). Первая ядерная боевая часть с атомным зарядом типа РДС-4 принята на вооружение в составе ракеты Р-5М в 1956 г.

Начало ракетно-ядерному щиту нашей страны было положено.

К 1955 г. «объект» покинули три академика (Н.Н. Боголюбов, И.Е. Тамм и М.А. Лаврентьев), три члена-корреспондента (А.Н. Илюшин, Н.Л. Духов, и К.И. Щёлкин), семь докторов наук ( В.И. Алферов, В.К. Бобылев, Е.И. Забабахин, Г.Н. Флеров, А.Ф. Беляев, Е.К. Завойский, Ю.Я. Померанчук) и 15 кандидатов наук.

В конце 1955 г. на «объекте» работали 2 академика (Ю.Б. Харитон и А.Д. Сахаров), 2 члена-корреспондента (Я.Б. Зельдович и Л.А. Галин), пять докторов наук (Л.В. Альтшулер, В.А. Давиденко, Ю.А. Зысин, В.А. Цукерман и по совместительству К.А. Семендяев), 32 кандидата наук, 1032 инженера и 868 техников.

Научных сотрудников на «объекте» числилось 110 человек. Всего в КБ-11 работало 10549 человек, из них с высшим образованием 1142 сотрудника, 1011 — со средним специальным и 501 — со средним, остальные 7829 работников имели неполное среднее образование.

В городе проживало около 25 тыс. человек. В середине 50-х годов началась массовая застройка города.

Значимость для страны в те годы ядерно-оружейного комплекса подчеркивалась уровнем руководителей отрасли — первые министры МСМ были в ранге заместителей Председателя Совета министров. 28 февраля 1955 г. министром МСМ и заместителем Председателя СМ СССР был назначен А.П. Завенягин, который заменил на этом посту В.А. Малышева. В том же году происходит перестройка и внутри самого МСМ: создается централизованный строительный комплекс, а из МСМ в Специальный комитет Совета министров переданы работы по созданию ракетных комплексов и других средств доставки.

Таким образом, к середине 50-х годов атомная отрасль превратилась в мощный наукоемкий и технологически развитый центр страны с вертикально-интегрированной схемой управления для проведения широкомасштабных работ в области мирной атомной энергетики и работ по созданию различных образцов ядерного и термоядерного оружия для обеспечения безопасности СССР и его союзников.