本文用蒙特卡罗方法对高能质子(最高能量在500MeV以上)在硅材料中的输运过程进行了模拟，作了用核内级联模型计算质子核反应的尝试，计算了质子对硅材料的辐射效应及其对硅器件的单粒子效应。 高能质子与硅材料的相互作用近似为核散射、电子阻止和核反应三个相互独立的过程。核散射采用经典两体碰撞近似，并用“梦幻”公式求解散射角；电子阻止在高能时采用Bethe-Bloch公式，低能时采用Lindhard-Scharff公式，中能时采用Biersack的插值公式；核反应过程采用核内级联模型。计算中对核散射产生的次级粒子及核反应剩余核都进行了跟踪。 本文提出了一种用计算重离子单粒子翻转截面的WEIBULL函数，不必改变参数，估算质子引发的硅器件单粒子翻转截面的简便方法。并基于高能质子的核内级联模型，采用蒙特卡罗方法，计算了一些器件的单粒子翻转截面。 经比较和分析发现，用核内级联模型模拟质子的核反应，在入射质子的能量很高(＞50MeV)时与文献和实验结果吻合得非常好；所计算的高能质子在硅材料中的输运结果，与LAHET程序的计算结果基本符合；所计算的质子在硅器件中的单粒子效应，与文献和实验数据符合得非常好。