W 1947 zorganizował laboratorium badań fizykochemicznych właściwości izotopów w Instytucie Fizyczno-Technicznym, którym następnie kierował, biorąc udział w pracach nad stworzeniem radzieckiej bomby atomowej i następnie bomby wodorowej. Od 1957 do 1967 był dyrektorem Instytutu Fizyczno-Technicznego im. Ioffe. Zajmował się fizyką izotopów, fizyką plazmy i problematyką kontrolowanej syntezy termojądrowej. Od lutego 1966 do lipca 1969 był wiceprezydentem Akademii Nauk ZSRR, a od 1968 również przewodniczącym Komitetu Akademii Nauk ZSRR ds. fizyki atomowej. Był też przewodniczącym wielu komisji w Komitecie ds. Nauki i Techniki Rady Ministrów ZSRR. Od 1959 należał do KPZR. Był deputowanym do Rady Najwyższej RFSRR 6 i 7 kadencji. W 1960 został członkiem Komitetu Miejskiego KPZR w Leningradzie. Od 1953 był członkiem korespondentem, a od 1960 członkiem rzeczywistym Akademii Nauk ZSRR.
Odznaczenia i nagrody Medal Sierp i Młot Bohatera Pracy Socjalistycznej (4 stycznia 1954) Order Lenina (dwukrotnie, 4 stycznia 1954 i 27 kwietnia 1967) Order Czerwonego Sztandaru Pracy (19 września 1953) Nagroda