Etter examen artium på Eidsvoll ble han kjemiingeniør fra NTH i 1936. Med et stipendium fra Norsk Hydro ble han assistent for Leif Tronstad for å studere tungtvann. Samtidig ble han engasjert av Johan Holtsmark til å bli med i en ny aktivitet i kjernefysikk rundt en Van de Graaff-generator som ble konstruert ved NTH med bistand av Odd Dahl. Da den startet opp i 1937, avla Wergeland et besøk hos Werner Heisenberg i Leipzig. Dette resulterte i et forskningsopphold samme sted 1938-39.