Lillestøl drev utstrakt formidling av grunnleggende fysikk for både skolelever og publikum. Siden 2001 foreleste han ved European Space Camp. Han var også opptatt av globale energispørsmål og en mulighet for å løse verdens energiproblemer i form av en akseleratordrevet kjernereaktor basert på Thorium. Han tok til orde for å etablere bruk av atomkraft for å løse den internasjonale energikrisen, og at Norge burde bygge en prototype på en thoriumreaktor.