ห้องปฏิบัติการวัดรังสีมาตรฐานทุติยภูมิ สำนักงานปรมาณูเพื่อสันติ ก่อตั้งเมื่อปี พ.ศ. 2530 โดยเป็นห้องปฏิบัติการในเครือข่ายของทบวงการพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ (IAEA) และองค์การอนามัยโลก (WHO) เพื่อให้ประเทศไทยมีมาตรฐานการวัดรังสีเพื่อการป้องกันอันตรายจากรังสี โดยห้องปฏิบัติการฯ มีหน้าที่หลักคือจัดตั้งและรักษาไว้ซึ่งมาตรฐานทางรังสีระดับประเทศ และ ถ่ายทอดความถูกต้องของการวัดไปสู่ผู้ใช้งานในหน่วยงานต่างๆ เช่น หน่วยงานวิจัย หน่วยงานอุตสาหกรรม และหน่วยงานด้านการแพทย์ โดยให้บริการสอบเทียบเครื่องวัดรังสี เช่น เครื่องสำรวจรังสีและมาตรรังสีแบบพกพา เป็นต้น
ระบบมาตรฐานของห้องปฏิบัติการฯประกอบด้วย หัววัดรังสีมาตรฐานทุติยภูมิชนิด ไอออนไนเซชันแชมเบอร์ และเครื่องวัดประจุไฟฟ้าชนิดความแม่นยำสูง ซึ่งได้รับการสอบเทียบกับห้องปฏิบัติการมาตรฐานปฐมภูมิที่ต่างประเทศเพื่อให้เกิดการสอบกลับได้ไปยังหน่วยวัดสากล ในส่วนของต้นกำเนิดรังสี ห้องปฏิบัติการฯมีเครื่องฉายรังสีแกมมาจากต้นกำเนิดรังสีชนิด Cs-137 และ Co-60 ต้นกำเนิดรังสีบีตา ต้นกำเนิดรังสีนิวตรอน และเครื่องกำเนิดรังสีเอกซ์ชนิดแรงดันไฟฟ้า 160 กิโลโวลต์ สำหรับให้บริการสอบเทียบเครื่องมือวัดรังสีในระดับการป้องกันอันตรายจากรังสี
ในปี พ.ศ. 2552 สำนักงานปรมาณูเพื่อสันติได้เข้าร่วมเป็นสมาชิกของแผนงานมาตรวิทยาแห่งเอเชียแปซิฟิก (Asia Pacific Metrology Programme, APMP) ในสาขารังสีก่อไอออน ตามความเห็นชอบของคณะรัฐมนตรี และห้องปฏิบัติการฯได้รับการรับรองมาตรฐานระบบคุณภาพ มอก.17025 ในขอบข่ายของการสอบเทียบเครื่องสำรวจรังสีด้วยต้นกำเนิดรังสี Cs-137 และ Co-60 และได้ส่งเอกสารประกาศความสามารถของห้องปฏิบัติการ (calibration and measurement capabilities, CMCs) ให้กับคณะกรรมการของแผนงานมาตรวิทยาแห่งเอเชียแปซิฟิก พิจารณาเพื่อให้ได้รับการประกาศความสามารถในเว็บไซต์ของ สำนักงานชั่งตวงวัดระหว่างประเทศ (Bureau International des Poids et Mesures, BIPM) ต่อไป
กิจกรรมหลักของห้องปฏิบัติการฯ มีดังต่อไปนี้
ด้านการรักษามาตรฐานทางรังสีและปรับปรุงห้องปฏิบัติการ เช่น การวัดความคงที่ของระบบ การวัดค่าระดับรังสีอ้างอิง การส่งเครื่องมือในห้องปฏิบัติการไปสอบเทียบ การติดตั้งอุปกรณ์ใหม่ๆ และปรับปรุงวิธีการและเทคนิคการสอบเทียบ
ปรับปรุงเอกสารและระบบคุณภาพเพื่อรักษาระบบคุณภาพ มอก. 17025
เข้าร่วมโครงการทดสอบความชำนาญและการเปรียบเทียบผลทั้งในระดับภูมิภาคและระดับสากล รวมถึงโครงการของทบวงการฯ และให้ความร่วมมือกับองค์กรต่างๆ ทั้งในประเทศและต่างประเทศ
ให้บริการสอบเทียบเครื่องวัดรังสี เช่น เครื่องสำรวจรังสี มาตรรังสีแบบพกพ
ดำเนินการวิจัยและพัฒนาองค์ความรู้ รวมถึงถ่ายทอดความรู้ด้านมาตรฐานการวัดปริมาณรังสี