Han hadde da vervet sin tidligere student, Harald Wergeland, som gikk inn i illegalt arbeid gjennom XU, og Njål Hole, som han hadde fått plassert i Stockholm som assistent for Lise Meitner. Hun hadde vært med på oppdagelsen av kjernefysisk fisjon tre år tidligere og hadde i 1938 flyktet fra Tyskland til Sverige. Tronstad var klar over at med norsk tungtvann kunne denne prosessen benyttes til å utvikle atomvåpen. Hole fikk oppgaven av SIS å overvåke Meitners tyske kontakter og arbeid for å følge med på hva som ble gjort av den type forskning i Tyskland under krigen.