Οι μέθοδοι που χρησιμοποιούνται από την ΕΕΑΕ για τη ραδιολογική ανάλυση δειγμάτων είναι οι ακόλουθες:

γ- φασματοσκοπία σε διατάξεις χαμηλού υποβάθρου

Η μέθοδος της γ-φασματοσκοπικής ανάλυσης εφαρμόζεται στον προσδιορισμό της συγκέντρωσης ραδιοϊσοτόπων σε περιβαλλοντικά δείγματα. Με τη μέθοδο αυτή μετρώνται:

• δείγματα τροφίμων, χώματος, οικοδομικών υλικών, τα οποία προορίζονται για εισαγωγή, εξαγωγή ή χρήση 
• δείγματα χώματος, στερεών υπολειμμάτων, φίλτρων αέρα, φυτών, νερών, ιζημάτων ποταμών, με σκοπό την εκπόνηση ραδιοοικολογικών μελετών και την αδειοδότηση χώρων εργασίας με αυξημένα επίπεδα φυσικής ραδιενέργειας.

Η μέτρηση γίνεται με τη βοήθεια ανιχνευτών υπερκαθαρού γερμανίου (HPGe), οι οποίοι ψύχονται σε θερμοκρασία υγρού αζώτου (-200 ⁰C) και τοποθετούνται στο εσωτερικό θωράκισης μολύβδου, έτσι ώστε να μην επηρεάζονται από την ακτινοβολία του περιβάλλοντος. Η γ-φασματοσκοπική ανάλυση επιτρέπει τον ταυτόχρονο προσδιορισμό πλήθους ραδιοϊσοτόπων, όπως καίσιο (¹³⁴Cs, ¹³⁷Cs), κοβάλτιο (⁶⁰Co), ιώδιο (¹³¹I), ράδιο (²²⁶Ra), αμερίκιο (²⁴¹Am).

Οι μετρήσεις ραδιενέργειας που διενεργεί η ΕΕΑΕ με τη μέθοδο της γ-φασματοσκοπίας έχουν πιστοποιηθεί κατά ISO/IEC 17025 από το Εθνικό Συμβούλιο Διαπίστευσης. 

α-φασματοσκοπία 

Η μέθοδος της α-φασματοσκοπικής ανάλυσης χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό των ραδιοϊσοτόπων που εκπέμπουν α-ακτινοβολία. Σε αυτή την κατηγορία ανήκουν τα φυσικά ραδιοϊσότοπα του ουρανίου, του θορίου, του ραδίου και του πολωνίου, καθώς επίσης και τα τεχνητά ραδιοϊσότοπα πλουτώνιο, αμερίκιο και κούριο. Χαρακτηριστικό της α-φασματοσκοπίας είναι η δυνατότητα της μέτρησης χαμηλών συγκεντρώσεων της τάξεως των mBq με υψηλή ακρίβεια. Η μέτρηση αυτών των μικρών ενεργοτήτων απαιτεί μετρητικά συστήματα με χαμηλό όριο ανίχνευσης, δηλαδή συστήματα με χαμηλό υπόβαθρο και μετρήσεις μεγάλης διάρκειας. 

Η ανάλυση με α- φασματοσκοπία περιλαμβάνει τρία βασικά στάδια: 

α) τη χημική επεξεργασία του δείγματος

β) την ιοντοανταλλαγή, για την απομόνωση του προς ανάλυση στοιχείου

γ) την ηλεκτροεναπόθεση, για την παρασκευή του προς μέτρηση δοκιμίου.

Η ΕΕΑΕ διαθέτει σύστημα α-φασματοσκοπικής ανάλυσης με 12 θαλάμους κενού, για την παράλληλη μέτρηση 12 δειγμάτων, και ανιχνευτές πυριτίου ενεργής επιφάνειας 600 mm². Διαθέτει επίσης πλήρως εξοπλισμένο χημείο για την απομόνωση των ραδιοϊσοτόπων από περιβαλλοντικά και βιολογικά δείγματα και την παρασκευή των προς μέτρηση δοκιμίων. Τηρείται αρχείο μετρήσεων και ηλεκτρονική βάση δεδομένων με δυνατότητα αυτόματης επεξεργασίας των μετρήσεων.  Τα πλέον συνήθη δείγματα τα οποία ελέγχονται από την ΕΕΑΕ με τη μέθοδο της α-φασματοσκοπικής ανάλυσης είναι: 

• δείγματα πόσιμου νερού για την ανίχνευση ισοτόπων ουρανίου 
• δείγματα νερού ιαματικών πηγών για την ανίχνευση των ισοτόπων του ουρανίου και του ραδίου
• δείγματα από εναποθέσεις φωσφογύψου για την ανίχνευση των ισοτόπων του ουρανίου και του ραδίου
• δείγματα νερού γεωτρήσεων, ποταμών και θαλάσσης για την ανίχνευση ισοτόπων του ουρανίου.

Υπάρχει επίσης η δυνατότητα προσδιορισμού όλων των ισοτόπων των α-εκπομπών (²³⁴U, ²³⁵U, ²³⁸U, ²³⁸Pu, ^239/240Pu, ²⁴¹Am, ²⁴²Cm, ²⁴⁴Cm, ²²⁶Ra, ²¹⁰Po) σε δείγματα νερού, χώματος, φίλτρων αέρα, τροφίμων και ούρων.

Μέθοδος μέτρησης ολικής α/β ακτινοβολίας

Η μέθοδος μέτρησης ολικής α/β ακτινοβολίας εφαρμόζεται κυρίως στον προκαταρκτικό έλεγχο δειγμάτων, προκειμένου να αποφασιστεί ο περαιτέρω τρόπος ανάλυσής τους σε περίπτωση που αυτό απαιτηθεί. Ιδιαίτερα εφαρμόζεται σε:

• δείγματα που προκύπτουν από έλεγχο διαρροής από ραδιενεργές πηγές (smear test) 
• δείγματα πόσιμων νερών, σύμφωνα με την οδηγία 2013/51/Ευρατόμ
• δείγματα επιφανειακών και υπόγειων νερών 
• φίλτρα αέρα.

Για τις εργαστηριακές μετρήσεις ολικής α/β ακτινοβολίας χρησιμοποιείται ανιχνευτής αερίου, με θωράκιση μολύβδου και αυτόματο προωθητή δειγμάτων. 

Μέτρηση α και β ακτινοβολίας με υγρό σπινθηριστή 

Η τεχνική αυτή εφαρμόζεται στον προσδιορισμό της συγκέντρωσης ραδιενεργών στοιχείων που εκπέμπουν α ή β ακτινοβολία. Είναι ιδιαίτερα αποδοτική στο προσδιορισμό ισοτόπων που εκπέμπουν β-ακτινοβολία χαμηλής ενέργειας (³ Η, ¹⁴C). Η ΕΕΑΕ διαθέτει υγρό σπινθηριστή υψηλής ακρίβειας (Quantulus).