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Según el Real Decreto 533/1996, de 15 de marzo (BOE nº 77, de 29 de marzo) por el que se declara al Laboratorio de Metrología de Radiaciones Ionizantes del CIEMAT como:

• Laboratorio depositario de los Patrones Nacionales de medida de las unidades derivadas de Actividad (de un radionucleido), Exposición (Rayos X y ), Kerma y Dosis absorbida (artículo 1).
• Laboratorio Asociado al Centro Español de Metrología (CEM) en el campo de las radiaciones ionizantes (artículo 2).
• Responsable, en nombre del Estado, de la custodia, conservación, mantenimiento y difusión de los Patrones Nacionales de dichas unidades, en coordinación con el Centro Español de Metrología (artículo 3), en virtud de la competencia conferida a este Organismo por el apartado 2 del artículo 4 de la Ley 3/1985, de 18 de marzo, de Metrología.

Para ello el LMRI realiza un establecimiento de nuevos patrones y técnicas de medida: mediante proyectos de I+D, colaboraciones con otros institutos metrológicos y puesta en marcha de nuevos laboratorios.

El mantenimiento consiste en asegurar la trazabilidad internacional mediante la participación en intercomparaciones (BIPM, organizaciones metrológicas regionales (EURAMET) o en ámbitos multinacionales).

La diseminación de las unidades se realiza mediante:

• la preparación de muestras radiactivas de referencia, sólidas o líquidas,
• la calibración de monitores de radiación, cámaras de referencia, activímetros y monitores de contaminación, la calibración de los conjuntos cámara electrómetro de los centros hospitalarios españoles con servicio de radioterapia, y
• la asignación de dosis de irradiación

Se trabaja bajo un Sistema de Gestión de la Calidad ISO 17025 (Norma UNE-EN ISO/IEC 17025, "Requisitos generales para la competencia de los laboratorios de ensayo y calibración"), bajo supervisión de la correspondiente organización metrológica regional, en este caso EURAMET (Asociación de los laboratorios de Patrones Nacionales de los países europeos), de la que el CIEMAT-LMRI es miembro.

El LMRI participa en las comparaciones internacionales clave y suplementarias, restringidas a los laboratorios de patrones nacionales y convocadas por el Comité Consultatif pour les Rayonnements Ionisants (CCRI), para respaldar sus capacidades de calibración y medida (CMC),

El LMRI somete a aprobación internacional, por el Joint Committee of the Regional Metrology Organizations and the BIPM (JCRB), sus capacidades de calibración y medida (CMC).El Sistema de Gestión de la Calidad ISO17025 del LMRI fue implantado y aprobado en 2003 por el Comité QS-FORUM (ahora TC-Q) de la organización metrológica regional europea EUROMET (ahora EURAMET). Este Sistema de Gestión de la Calidad ISO17025 del LMRI ha sido re-evaluado y vuelto a aprobar en 2012 por el Comité Técnico de Calidad TC-Q de EURAMET.

Asimismo, el Sistema de Gestión de la Calidad ISO17025 del LMRI es supervisado; 

• Anualmente por el mencionado Comité Técnico de Calidad (TC-Q) de EURAMET, según el procedimiento Quality Management System review procedure (GTCQ-PRC-001). Anualmente por la Auditoría Interna requerida por la Norma ISO 17025
• Periódicamente por el Centro Español de Metrología (CEM), según su procedimiento interno CEM-PG-01-12.
• Revisión por pares (“Peer review”). Dos laboratorios nacionales de referencia europeos, auditan al LMRI en su totalidad: Sistema de Gestión de Calidad y todos los laboratorios con sus técnicas.