¿Es obligatorio tener un núcleo esférico para comenzar una reacción en cadena en las armas nucleares?

No es obligatorio. Sin embargo, tener un núcleo esférico es óptimo cuando intentas comprimirlo en el menor tiempo posible, para que el núcleo pase de subcrítico a rápido crítico (debes hacer eso para tener una explosión nuclear) y evitarlo de efervescencia, es decir, explotando con un rendimiento muy inferior al esperado.

Sin embargo, tenga en cuenta que las bombas del tamaño que mencionó (15Mt o más) siempre son dispositivos termonucleares organizados: creo que el límite superior para una bomba de fisión pura (atómica) es 500Kt, pero no estoy seguro. Esto significa que usan el diseño del núcleo solo como un disparador, también conocido como primario, para la etapa secundaria mucho más potente, donde el calor y la radiación de la bomba de fisión primaria hace que el deuterio y el tritio se fusionen (el secundario contiene un material llamado deuteruro de litio Entonces, ya tienes deuterio allí, y el tritio se produce cuando los neutrones liberados de la etapa primaria reaccionan con Li-6 en la etapa secundaria), lo que representa la mayor parte del rendimiento de la bomba en cuestión. Por cierto, creo que hoy en día ninguna energía nuclear tiene bombas de ese tamaño, tal vez solo China (es más práctico usar una cantidad de bombas de menor rendimiento que un dispositivo grande, de esa manera puede causar mucho más daño al objetivo).

En cuanto a la liberación de energía, cuando tienes bombas muy, muy poderosas, con un rendimiento superior al Zar Bomba, la bomba más poderosa jamás detonada, la energía se disipa principalmente en la atmósfera porque el radio de explosión de la bomba se detiene en el horizonte (la curvatura de la Tierra entra en juego a tales escalas) y a partir de ese momento, solo puede subir. Es por eso que las bombas extremadamente poderosas no tienen mucho sentido y se consideran poco prácticas desde el punto de vista militar.