בקיץ 1976, בעקבות מודעת דרושים בעיתון, "קמ"ג קוראת לך להצטרף לקורס מפעילי כורים", מרדכי ואנונו מגיע לראיון ומתקבל לעבודה בכור הגרעיני בדימונה. הוא נשלח לקורס הכשרה ועובר במקביל בדיקה ביטחונית שגרתית שבסופה הוא מקבל סיווג בטחוני שמאפשר לו, בינואר 1977, להיכנס למתקן החשאי ביותר בישראל.
שנה אחר כך נכתבת חוות דעת פסיכולוגית על ואנונו בכור בדימונה. חוות הדעת הזו נחשפת לראשונה בסדרת התחקיר הדוקומנטרית "ואנונו" שתשודר החל ממוצאי שבת 8 בנובמבר בכאן 11 אחרי מהדורת החדשות. חוות הדעת מעלה סימני שאלה רבים לגבי תהליך הקבלה של ואנונו לעבודה בכור האטומי בדימונה וההתעלמות הממונים עליו מסמני האזהרה שהם בעצמם זיהו לגביו.
סימני האזהרה שמופיעים בדו"ח הפסיכולוגי לא זוכים להתייחסות. בהמשך, ואנונו מבקש ומקבל אישור להירשם ללימודים באוניברסיטת בן גוריון במקביל לעבודתו בכור הגרעיני. הוא לומד פילוסופיה, מגבש תפיסת עולם רדיקלית וחובר לחוגי שמאל קיצוני בקמפוס. מודיעים של שב"כ, שפועלים בקמפוס האוניברסיטה, מעבירים דיווחים לגבי ואנונו. הוא נצפה מתפשט ביום הסטודנט בתחרות הורדת בגדים ושימש גם מודליסט עירום בחוגי רישום.
"התחלתי לעבוד כדוגמן עירום. הדבר היחיד שהפריע לי היה הקור בחדר. 50 שקל לפגישה היה תשלום סביר למקום עבודה. סוף סוף לא נדרש ממני מאמץ מיוחד". סיפר ואנונו בעדותו שמתפרסמת בסדרה החדשה בכאן 11.
בשב"כ מבינים שמדובר באירוע חריג. מצד אחד, ואנונו חבר בתא קומוניסטי, עושה סטריפטיז במסיבה ומשמש כדוגמן עירום. מצד שני, כעובד בכור הגרעיני, הוא חשוף לסודות הכי כמוסים של המדינה. ואנונו מוגדר כסיכון ביטחוני ואנשי שב"כ מורים למנהליו בכור בדימונה לפקוח עין, לזמן אותו לחקירה ולנהל מעקב אחר תנועותיו - אבל לא לפטר אותו בשום אופן. אנשי הכור בדימונה עושים בדיוק ההיפך.
כשנודע לו על הכוונה לפטר אותו, ואנונו מבריח מצלמה לתוך הכור, מצלם במקומות הסודיים ביותר, עוזב את ישראל עם שני סרטי צילום. הוא מפתח אותם באוסטרליה ומוסר אותם לעיתון באנגליה. כשהתמונות מתפרסמות בכל העולם, המוסד מצליח לחטוף את ואנונו באירופה ולהביא אותו למשפט בישראל. כל סיפורו של האיש, מובא בסדרת התחקיר הדוקומנטרית - ואנונו - שתשודר החל ממוצאי שבת 8 בנובמבר בכאן 11.