In Deutschland werden seit Jahrzehnten Forschungsreaktoren von Universitäten und Forschungszentren betrieben. Die in den Reaktoren bereitgestellten Neutronen dienen neben der Grundlagenforschung auch Anwendungszwecken in Medizin und Industrie: von der Produktion von für die Krebstherapie benötigten Radioisotopen bis zur Verbesserung von Lithium-Ionen-Akkus. Die Forschungsreaktoren nutzen Brennelemente, um den für Experimente und Messungen benötigten Neutronenfluss zu erzeugen. Die Brennelemente aus den Forschungsreaktoren in Garching, Berlin und Mainz sollen nach ihrer Verwendung in CASTOR-Behälter verpackt und im Zwischenlager Ahaus aufbewahrt werden. Nach der Zwischenlagerung werden die Brennelemente in einem Endlager für hochradioaktive Abfälle entsorgt.
Bevor Forschungsreaktoren in Deutschland in Betrieb gehen konnten, musste schon in den jeweiligen Genehmigungsverfahren festgelegt werden, wo die CASTOR-Behälter mit den Brennelementen nach ihrem Gebrauch aufbewahrt werden.
Das Zwischenlager Ahaus ist für die Aufbewahrung der Brennelemente aus den deutschen Forschungsreaktoren vorgesehen. Am BGZ-Standort Ahaus lagern bereits seit 2005 Brennelemente aus einem Forschungsreaktor, der in Dresden-Rossendorf zwischen 1957 und 1991 betrieben wurde.
Es wurde bereits Anfang 1993 mit der Stadt Ahaus vereinbart, dass Brennelemente aus deutschen Forschungsreaktoren im Zwischenlager Ahaus aufbewahrt werden können, sofern dafür eine Genehmigung nach dem Atomrecht erteilt wird. Auf dieser Basis wurden Verträge zwischen den Betreibern der Forschungsreaktoren und der Betreiberin des Zwischenlagers Ahaus über die zukünftige Einlagerung der Forschungsreaktor-Brennelemente geschlossen, die nun Anwendung finden.
Im Zwischenlager Ahaus werden bereits 18 CASTOR-Behälter des Typs MTR 2 mit Brennelementen aus dem Forschungsreaktor Dresden-Rossendorf aufbewahrt (auf dem Bild werden die zwei- und dreifach gestapelten MTR 2-Behälter von zweifach gestapelten CASTOR-Behältern des Typs AVR/THTR umringt)
