1945-1955: Institut für Industrielle Isotopentrennung bei Suchumi
Im Mai 1945, kurz nach Ankunft der Sowjets in Berlin, wird von Ardenne angetragen, seine Forschungen auf dem Gebiet der Elektronenmikroskopie für die Sowjetunion fortzusetzen. Nach dem Abwurf der US-amerikanischen Bomben auf Hiroshima und Nagasaki wird jedoch nach kurzer Zeit klar, dass es für ihn keine Alternative zur Mitarbeit im Netzwerk der nuklearen Rüstung in der Sowjetunion gibt. Sein gesamtes Institut wird nach Sinop in die Nähe von Suchumi verbracht. Zu den Hauptaufgaben des Instituts für Industrielle Isotopentrennung, mit dessen Leitung von Ardenne betraut wird, gehört daher u. a. die elektromagnetische Massentrennung von Uranisotopen. Dieses Verfahren erweist sich jedoch gegenüber den parallel untersuchten Verfahren der anderen deutschen Spezialisten als unterlegen und ungeeignet für die industrielle Herstellung waffenfähigen Urans-235.
Das Institut in Sinop beschäftigt sich neben der experimentellen Kernphysik auch weiterhin mit der Elektronenmikroskopie und speziellen Aufgaben der elektronischen Messtechnik.
1948 entsteht mit dem Duoplasmatron eine stromstarke Ionenstrahlquelle mit Doppelfokussierung durch inhomogene Magnetfelder, die bis heute in Teilchenbeschleunigern und als Korrekturantrieb in der Raumfahrt genutzt wird.
Noch in Abchasien beginnt die Arbeit an den "Tabellen der Elektronenphysik, Ionenphysik und Übermikroskopie", die den damaligen Wissensstand auf diesen Gebieten zusammenfassen und Entwicklungsingenieuren über viele Jahrzehnte zum unverzichtbaren Arbeitsmittel und Ratgeber werden.