金属と水とが接触して起こす化学反応。ナトリウム等のアルカリ金属は単体の場合に水と激しく反応するが、他の金属も水と反応する。軽水炉で燃料被覆管に使用されているジルコニウムは高温下で、次第に冷却材の水と反応を起こして酸化する。この反応は発熱反応であり、酸化したジルコニウム被覆管は脆化を起こす。一方、水素ガスも発生してそれが多量になると爆鳴気になることもあるため、原子炉事故が起こってもこの反応を抑制するように工学的安全施設を設けるとともに、燃料被覆管の酸化厚さ、原子炉格納容器内の水素の量を規制している。