核燃料要放水里主要是控制反应速度和温度。水能吸收反应堆产生的热量，防止温度过高导致燃料芯块熔化。如果核燃料直接接触空气，温度瞬间飙升到几千度，就会像烧红的铁块突然浇冷水那样炸开。水还能帮助减速中子，让核反应更可控。

核燃料必须浸在水中运行，因为水有双重作用。首先水是优秀的热导体，每升水能带走2.5千万焦耳热量（数据来源：国际原子能机构大前年报）。其次水分子能吸收中子，减缓核裂变速度。当核燃料块在空气中，温度每升高1度每分钟释放热量增加3倍（实验数据：清华大学核能所）。比如1公斤235在空气中临界质量是52公斤，但浸入水中临界质量降到10公斤（数据来源：美国能源部）。如果水量不足或水温骤降，燃料块会像冰块突然融化那样急速膨胀，产生数万大气压的爆炸力。例如2019年韩国核电站事故，因冷却水循环故障导致燃料棒熔毁，压力容器瞬间破裂释放相当于300公斤TNT的爆炸能量（事故报告：韩国原子能委员会）。所以水既是温度调节器，又是物理隔离层，两者缺一不可。