Он вернулся домой и увидел объявление, что центру ядерных исследований в Димоне требуются квалифицированные технические работники. Мордехай Вануну подал заявление в отдел кадров. Поскольку исследовательский центр принадлежал комиссии по атомным делам, Вануну пригласили на собеседование в службу безопасности. Это была рутинная проверка. Его спросили, не совершал ли он уголовных преступлений, не употреблял ли наркотики и не пьет ли. Еще поинтересовались его политическими убеждениями, которых у него в тот момент просто не было.
Он приступил к исполнению обязанностей контролера и проработал на секретном ядерном объекте «Махон-2» в пустыне Негев девять лет. Сначала работа его устраивала. Но она оказалась слишком монотонной. Год за годом одно и то же. Никакой перспективы — как был контролером, так им и остался.
В 1979 году Мордехай поступил на вечернее отделение Университета имени Бен-Гуриона в Беэр-Шеве — начал изучать экономику и философию, заинтересовался марксизмом и неожиданно для всех своих знакомых сблизился со студентами-арабами.
Он также стал поклонником своего педагога профессора Эфрона Поллакова, радикала, который отказался проходить службу в рядах израильской армии на территории Ливана, за что отсидел в тюрьме.
Мордехай вздохнул. Если бы его семья не отвернулась от него в тот момент! Если бы поняла его духовные искания! Может, тогда все пошло бы по-другому. А так он начал испытывать чувства, которые впоследствии назовет кризисом совести.
Мордехай начал фотографировать завод, однако не знал, что делать с фотографиями. Позже он так объяснит свой поступок: «Я думал о своем будущем и планировал увидеть мир».
Служба безопасности взяла на заметку склонность Вануну к радикализму, он открыто заявлял о своей симпатии к палестинцам и имел связи с организацией «Движение за продвижение мира». Когда администрация в Димоне объявила, что предстоят сокращения — по финансовым соображениям нужно уволить сто восемьдесят человек — Вануну увидел свою фамилию в списке тех, с кем контракт не продлен. Он пришел к выводу, что стал жертвой дискриминации. Тогда Вануну пронес на тщательно охраняемый объект фотокамеру и за две ночи отснял пятьдесят семь кадров в самых секретных отсеках Димоны.
Вануну получил солидное выходное пособие и, продав свою квартиру в Беэр-Шеве, уехал за границу. Сначала в Таиланд, потом в Бирму, оттуда в Непал. Стал ходить в буддийские монастыри, познакомился с монахами и принял буддизм. Но тяжелый труд в монастыре оказался не для него. Он улетел в Австралию. В Сиднее снял комнату и нашел работу — мыл посуду в греческом ресторане.