Еще не закончился первый месяц эксплуатации первого промышленного реактора, который начал работать на «Маяке» 19 июня 1948 года, как начальник ПГУ – Первого главного управления при Совете Министров СССР Борис Ванников на основании Постановления Совета Министров СССР от 17 июля 1948 года издает приказ. В нем было указано о проектировании нового реактора «АБ» (впоследствии «АВ-1»). От приказа до пуска реактора прошло меньше двух лет. Так 4 апреля 1950 года был запущен в работу второй реактор на предприятии. В разгар строительства «АВ-1» было намечено возведение еще одного аналогичного реактора. Этот новый реактор получил название «АВ-2» и стал строиться вблизи реактора «АВ-1». Продолжительность работ была определена в 10 месяцев.
В ноябре 1950 года было создано самостоятельное управление для реактора «АВ-2». Начальником объекта был назначен А.Д. Рыжов, а главным инженером Н.Д. Степанов. Эти специалисты ранее работали на первом реакторе «А». В марте 1951 года объект «АВ-2» возглавил Н.И. Козлов.
30 марта 1951 года реактор «АВ-2» был сдан в эксплуатацию. Выполнение таких больших объемов строительных и монтажных работ говорит не только о высокой квалификации строительно-монтажных коллективов, но и большой работе смежных организаций. Различные заводы страны, еще не успевшие как следует восстановиться после тяжелой и разрушительной войны, все же сумели в кратчайшие сроки изготовить и поставить по заказам «Маяка» сложнейшее оборудование, приборы, которые никогда ранее не изготавливали. Все, что было нужно для реактора, изготовлено, поставлено и смонтировано точно в установленные сроки.
После загрузки рабочих блочков 13 апреля 1951 года был произведен физический пуск реактора «АВ-2», затем его мощность постепенно подняли до 12%.
При пуске «АВ-2» присутствовали академики И.В. Курчатов и А.П. Александров; руководители Первого главного управления Б.Л. Ванников и Е.П. Славский; научный руководитель реактора В.С. Фурсов. Ответственными за пуск реактора были директор предприятия Б.Г. Музруков и главный инженер Г.В. Мишенков.
Более тысячи человек строили реактор «АВ-2» день и ночь. Если при пуске первого реактора «А» за пульт управления садился И.С. Панасюк – заместитель И.В. Курчатова, то при пуске третьего реактора за пульт села молодая женщина – Ирина Тамарская, старший инженер управления. Такая уверенность у руководства завода и Игоря Васильевича появилась потому, что подготовка персонала смен прошла на действующих реакторах «А» и «АВ-1». Смены получили хорошую стажировку, сдали экзамены и при пуске реактора «АВ-2».
Из воспоминаний Алексея Ханжова:
На всю жизнь запомнился эпизод пуска реактора «АВ-2» в здании 601. Это было в нашу смену, тогда я работал дежурным слесарем по автоматике. На пуск прибыли академики, руководители комбината и много других представителей, принимавших непосредственное участие в стройке, монтаже, поставке основного оборудования. За пультом управления находилась старший инженер Ирина Тамарская. Это ее рабочее место. Проверив еще раз работу приборов, получив рапорты со всех отметок, она доложила: «Аппарат к пуску готов». От руководства поступила команда: «Начать пуск». Ирина Петровна положила правую руку на ключ. Она была в себе уверена, но слишком много глаз высокопоставленных начальников наблюдали за ее действиями. Поэтому рука от волнения стала немного дрожать.
Заметив волнение Тамарской, Игорь Курчатов предложил ученым и специалистам: «Давайте перейдем в соседнюю комнату». Сам пошел первым, за ним другие. Стали наблюдать за пуском через окно из комнаты №14. Первое «дыхание» установки, защелкали звуковые приборы. Появилась первая, но очень небольшая ступенька мощности. Это значило, что цепная реакция пошла, и реактор начал работать. Курчатов поздравил Тамарскую, а также всех присутствующих с успешным пуском третьего по счету реактора. Румянец на щеках Ирины Петровны даже после смены не спадал, а наоборот все усиливался. Но уже не от волнения, а от радости. Ведь она заставила заработать такой сложный аппарат.
Последнее подробное обследование технического состояния реактора «АВ-2» было проведено в августе 1988 года. Представительную комиссию возглавлял заместитель главного инженера 4-го главка С.В. Малышев. Вывод комиссии гласил: «Основные металлоконструкции, графитовая кладка, системы контроля и обеспечения находятся в работоспособном состоянии и могут эксплуатироваться еще в течение двух лет». Реактор полностью отработал отведенное время и был остановлен 14 июля 1990 года. Так завершилась славная история «АВ-2» – одного из первых серийных промышленных уран-графитовых реакторов на «Маяке». Этот реактор был создан в рекордно короткий срок. Он позволил нашей стране создавать и дальше атомное оружие.