Тем не менее в середине 1948 года был проведен первый эксперимент с натурным зарядом, в который входили не до конца отработанные фокусирующие элементы. Инициирование осуществлялось от капсюлей-детонаторов с электрозапалом при их последовательном электрическом соединении. Конечно, результат такого натурного эксперимента повторил результаты модельного: алюминиевый керн был разрушен и превращен в бесформенную массу с явными отпечатками проекций фокусирующих элементов. Центральная часть керна, примерно одна треть его массы, была расплавлена и вытекла из разрушенного керна наружу.
Следующий эксперимент с полым алюминиевым керном [дал] еще более неутешительные результаты: по остаткам бесформенной, расчлененной на отдельный куски массы керна ничего нельзя было сказать о работе заряда. В последующем подобного рода полые керны не применялись.
Все же первые эксперименты с натурными зарядами позволили отработать в совершенстве технологию сборки в цехе завода № 2.
В конце 1948 года, когда были отработаны элементы и технология сборки заряда, был снова поставлен натурный эксперимент с использованием цельнометаллического керна. После взрыва заряда поверхность керна оставалась гладкой, на ней уже отсутствовали местные вмятины и разломы. Хотя форма его представляла собой сплющенный шар, все свидетельствовало о том, что заряд отработан хорошо, а несферичность фронта детонационной волны имеет другую причину.
Повторение эксперимента в той же редакции дало тот же результат.
В чем дело? Какие силы разрушают керн? По идее, он должен остаться целым и не торить первоначальную сферическую форму. В ходе размышлений Кириллом Ивановичем было высказано соображение: не нарушилась ли сферическая форма керна из-за близости земли? И тут же предложил поднять заряд на постамент высотой примерно 1 м.
Проведенный эксперимент с поднятым над уровнем земли зарядом дал обнадеживающий результат: керн хоть и был сплюснут, но не разрушился. Расплав из него не вытек. По состоянию наружной поверхности можно утверждать, что симметрия детонационного фронта заряда хорошая.
После этого решено было помост поднять еще выше, и в следующем эксперименте центр заряда располагался на высоте 3,5 м.
К всеобщему удовлетворению, после очередного эксперимента на месте взрыва мы увидели кругленький шарик. Измерения показали, что керн сохранил сферическую форму, но его наружный диаметр увеличился на 20 % от первоначального размера. После остывания шарик был распилен на две части. Оказалось, что внутри него образовалась почти сферическая полость, на дне которой затвердел расправ внутренней части металла.