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L'Organizzazione di prelievo dei campioni e di misurazione dispone di un'organizzazione di laboratori responsabile delle misurazioni dei campioni prelevati dall'ambiente, dai foraggi e dalle derrate alimentari. I laboratori trasmettono i risultati alla CENAL che valuta i dati, elabora le carte radiologiche e sorveglia in permanenza l'efficacia delle contromisure ordinate. Dell'organizzazione fanno parte i laboratori specializzati, i laboratori cantonali e il laboratorio NBC dell'esercito.
Tra i laboratori specializzati figurano l'Istituto Paul Scherrer (IPS), sezione radioattività ambientale (URA) dell'Ufficio federale della sanità pubblica (UFSP), l'Institut de Radiophysique (IRA), il Laboratorio Spiez (LS) e l'Istituto per la ricerca sulle acque nel settore dei Politecnici Federali (EAWAG). Grazie alle loro attrezzature di campionatura e di misurazione ed al loro personale specializzato, questi laboratori sono in grado di prelevare, preparare ed analizzare campioni speciali.
In caso di evento i laboratori cantonali collaborano strettamente con l'organizzazione d'intervento della Confederazione. Alcuni laboratori cantonali dispongono di spettrometri gamma ad alta risoluzione ed eseguono già misurazioni della radioattività, soprattutto nel settore delle derrate alimentari.